搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

新型电子俘获型材料β-Sr2SiO4:Eu2+, La3+长余辉和光激励发光性能的研究

程帅 徐旭辉 王鹏久 邱建备

引用本文:
Citation:

新型电子俘获型材料β-Sr2SiO4:Eu2+, La3+长余辉和光激励发光性能的研究

程帅, 徐旭辉, 王鹏久, 邱建备

Long persistent and photo-stimulated luminescence properties of β-Sr2SiO4:Eu2+, La3+ phosphors

Cheng Shuai, Xu Xu-Hui, Wang Peng-Jiu, Qiu Jian-Bei
PDF
导出引用
  • 通过高温固相法在还原气体保护下制备出β-Sr2SiO4: Eu2+, La3+系列样品. 通过样品光谱显示, 光致发光、余辉及光激励发光中心均来自于Eu2+离子; 并且La3+ 的掺入有效增强光致发光、余辉及光激励发光强度. 热释光与余辉衰减测试证明, 与单掺Eu2+样品所具备的缺陷数量相比, 共掺La3+样品在浅陷阱区(T1区)较多的俘获中心数量是导致其余辉性能优化的主要因素; 其光激励发光强度的增强则归因于在深陷阱(T3区)的俘获中心数量增加. 共掺样品放置15h并在980nm红外激光激励后, 表现出光激励长余辉发光现象. 此现象的出现, 为电子俘获型材料的浅陷阱对深陷阱中的载流子再俘获过程的存在提供了直接证据. 因此, β-Sr2 SiO4: Eu2+, La3+ 材料可视为一种潜在的长余辉和光激励发光材料.
    A series of β-Sr2SiO4: Eu2+, La3+ phosphors have been synthesized via high temperature solid state reaction. Photoluminescence (PL), long persistent luminescence (LPL), and the photo-stimulated luminescence (PSL) suggest that Eu2+ ions occupy Sr(1) and Sr(2) sites. Significant enhancement of PL, LPL and PSL has been observed by co-doping La3+ in β-Sr2SiO4: Eu2+, La3+. Meanwhile, the introduction of La3+ ions increases significantly the intensities of the TL bands (T1 and T3 regions), and promotes the formation of a large number of traps in LPL and PSL. In addition, the observation of the PSPL(photo-stimulated long persistent luminescence) phenomenon demonstrates the occurrence of electrons which are retrapped by the shallow traps in the LPL process.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51272097, 61265004, 11204113)和云南省自然科学基金(批准号: 2011C13211709)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 51272097, 61265004, 11204113), and the Natural Science Foundation of Yunnan Province, China (Grant No. 2011C13211709).
    [1]

    Johnson E J, Kafalas J, Dyes W A 1982 Appl Phys. Lett. 40 993

    [2]

    Cho Y, Kim D S, Choe B, Lim H, Kim D 1997 Phys. Rev. B 56 R4375

    [3]

    Nanto H, Hirai Y, Ikeda M, Kadota M, Nishishita J, Nasu S, Douguchi Y 1996 Sensor and Actuators A:Physical 53 223

    [4]

    Nanto H, Douguchi Y, Nishishita J, Kadota M, Kashiwagi N, Shinkawa T, and Nasu S 1997 Jpn. J. Appl. Phys. 36 421

    [5]

    Yamashita S A, Ogawa N 1989 Phys. Status. Solidi B 118 89

    [6]

    Wang Y S, Wang J Y, Zhang X Q, Zhang G Y, Liu J, Li Z F, Li J, Xiong G N, Xu Z, Xu S R 1996 Acta Phys. Sin. 45 635 (in Chinese) [王永生, 王吉有, 张雪强, 张光寅, 刘健, 李增发, 李加, 熊光楠, 徐征, 徐舒瑢 1996 45 635]

    [7]

    Sun X Y, Zhang J H, Zhang X, Luo Y S, and Wang X J 2008 J. Phys. D 41 195414

    [8]

    Sun X Y, Zhang J H, Zhang X, Luo Y S, Hao Z D, Wang X J 2009 J. Appl. Phys. 105 013501

    [9]

    Matsuzawa T, Aoki Y, Takeuchi N, Maruyama Y 1996 J. Electrochem. Soc. 143 2670

    [10]

    Lei B, Li B, Zhang H, Li W 2007 Opt. Mater. 29 1491

    [11]

    Qin Q S, Ma X L, Shao Y, Yang X Y, Sheng H F, Yang J Z, Yin Y, Zhang J C 2012 Acta Phys. Sin. 61 097804 (in Chinese) [秦青松, 马新龙, 邵宇, 杨星瑜, 盛鸿飞, 杨靖忠, 尹瑶, 张加驰 2012 61 097804]

    [12]

    Park J K, Lim M A, Kim C H, Park H D, Park J T, Choi S Y 2007 Appl. Phys. Lett. 82 683

    [13]

    Kim J S, Park Y H, Kim S M, Choi J C, Park H L 2005 Solid State Communications 133 445

    [14]

    Wang Z J, Yang Z P, Guo Q L, Li P L, Fu G S 2009 Chin. Phys. B 18 2068

    [15]

    Nag A, Kutty T R N 2004 J. Mater. Chem. 14 1598

    [16]

    Lakshminarasimhan N, Varadaraju U V 2005 J. Electrochem. Soc. 152 H152

    [17]

    Kim J S, Jeon P E Choi J C, Park H L 2005 Solid-State Commun. 133 187

    [18]

    Liu X, Zhang J H, Zhang X, Hao Z D, Qiao J, Dong X L 2013 Opt. let. 38 148

  • [1]

    Johnson E J, Kafalas J, Dyes W A 1982 Appl Phys. Lett. 40 993

    [2]

    Cho Y, Kim D S, Choe B, Lim H, Kim D 1997 Phys. Rev. B 56 R4375

    [3]

    Nanto H, Hirai Y, Ikeda M, Kadota M, Nishishita J, Nasu S, Douguchi Y 1996 Sensor and Actuators A:Physical 53 223

    [4]

    Nanto H, Douguchi Y, Nishishita J, Kadota M, Kashiwagi N, Shinkawa T, and Nasu S 1997 Jpn. J. Appl. Phys. 36 421

    [5]

    Yamashita S A, Ogawa N 1989 Phys. Status. Solidi B 118 89

    [6]

    Wang Y S, Wang J Y, Zhang X Q, Zhang G Y, Liu J, Li Z F, Li J, Xiong G N, Xu Z, Xu S R 1996 Acta Phys. Sin. 45 635 (in Chinese) [王永生, 王吉有, 张雪强, 张光寅, 刘健, 李增发, 李加, 熊光楠, 徐征, 徐舒瑢 1996 45 635]

    [7]

    Sun X Y, Zhang J H, Zhang X, Luo Y S, and Wang X J 2008 J. Phys. D 41 195414

    [8]

    Sun X Y, Zhang J H, Zhang X, Luo Y S, Hao Z D, Wang X J 2009 J. Appl. Phys. 105 013501

    [9]

    Matsuzawa T, Aoki Y, Takeuchi N, Maruyama Y 1996 J. Electrochem. Soc. 143 2670

    [10]

    Lei B, Li B, Zhang H, Li W 2007 Opt. Mater. 29 1491

    [11]

    Qin Q S, Ma X L, Shao Y, Yang X Y, Sheng H F, Yang J Z, Yin Y, Zhang J C 2012 Acta Phys. Sin. 61 097804 (in Chinese) [秦青松, 马新龙, 邵宇, 杨星瑜, 盛鸿飞, 杨靖忠, 尹瑶, 张加驰 2012 61 097804]

    [12]

    Park J K, Lim M A, Kim C H, Park H D, Park J T, Choi S Y 2007 Appl. Phys. Lett. 82 683

    [13]

    Kim J S, Park Y H, Kim S M, Choi J C, Park H L 2005 Solid State Communications 133 445

    [14]

    Wang Z J, Yang Z P, Guo Q L, Li P L, Fu G S 2009 Chin. Phys. B 18 2068

    [15]

    Nag A, Kutty T R N 2004 J. Mater. Chem. 14 1598

    [16]

    Lakshminarasimhan N, Varadaraju U V 2005 J. Electrochem. Soc. 152 H152

    [17]

    Kim J S, Jeon P E Choi J C, Park H L 2005 Solid-State Commun. 133 187

    [18]

    Liu X, Zhang J H, Zhang X, Hao Z D, Qiao J, Dong X L 2013 Opt. let. 38 148

  • [1] 续卓, 郭竞渊, 熊正烨, 唐强, 高沐. 掺Tm3+和Tb3+的LiMgPO4磷光体的发光光谱与能量转移.  , 2021, 70(16): 167801. doi: 10.7498/aps.70.20210357
    [2] 刘盛意, 张金苏, 孙佳石, 陈宝玖, 李香萍, 徐赛, 程丽红. 实验优化设计Sr2MgSi2O7:Eu2+, Dy3+的合成及长余辉特性.  , 2019, 68(5): 053301. doi: 10.7498/aps.68.20182015
    [3] 吴丽, 王倩, 李国栋, 窦巧娅, 吉旭. 不同退火温度的Al2O3:C薄膜热释光和光释光性能.  , 2016, 65(3): 037802. doi: 10.7498/aps.65.037802
    [4] 罗达玲, 唐强, 郭竞渊, 张纯祥. MSO4:Eu2+(M =Mg, Ca, Sr, Ba)的等电子陷阱与热释光特性.  , 2015, 64(8): 087805. doi: 10.7498/aps.64.087805
    [5] 王鹏久, 徐旭辉, 邱建备, 周大成, 刘雪娥, 程帅. 高亮度蓝绿色长余辉材料Ba4 (Si3O8)2:Eu2+, Pr3+的发光性能及其余辉机理研究.  , 2014, 63(7): 077804. doi: 10.7498/aps.63.077804
    [6] 谢伟, 王银海, 全军, 邹长伟, 梁枫, 邵乐喜. H3BO3对Y1.98O3:Eu0.01, Dy0.01红色长余辉发光材料结构和余辉性能的影响.  , 2014, 63(1): 016101. doi: 10.7498/aps.63.016101
    [7] 龚宇, 陈柏桦, 熊亮萍, 古梅, 熊洁, 高小铃, 罗阳明, 胡胜, 王育华. 氧空位对Eu2+, Dy3+掺杂的Ca5MgSi3O12发光及余辉性能的影响.  , 2013, 62(15): 153201. doi: 10.7498/aps.62.153201
    [8] 李海玲, 王银海, 张万鑫, 王显盛, 赵慧. Eu3+掺杂CaO的合成与红色长余辉发光性能研究.  , 2012, 61(22): 227802. doi: 10.7498/aps.61.227802
    [9] 胡克艳, 李红军, 徐军, 杨秋红, 苏良碧, 唐强. 不同粒径-Al2O3:C晶态粉体热释光和光释光特性.  , 2012, 61(15): 157802. doi: 10.7498/aps.61.157802
    [10] 谢伟, 王银海, 胡义华, 张军, 邹长伟, 李达, 邵乐喜. Sr0.6Ba0.2Ca0.2Al2O4 ∶Eu,Dy的制备与长余辉发光性能研究.  , 2011, 60(6): 067801. doi: 10.7498/aps.60.067801
    [11] 牟中飞, 王银海, 胡义华, 吴浩怡, 邓柳咏, 谢伟, 符楚君, 廖臣兴. Y3Al5O12∶Ce3+的余辉和热释光特性.  , 2011, 60(1): 013201. doi: 10.7498/aps.60.013201
    [12] 谢伟, 王银海, 胡义华, 吴浩怡, 邓柳咏, 廖峰. Ca2+离子替代对Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+结构和发光性能的影响.  , 2010, 59(2): 1148-1154. doi: 10.7498/aps.59.1148
    [13] 谢伟, 王银海, 胡义华, 罗莉, 吴浩怡, 邓柳咏. Y2O3: Eu,Dy的制备与红色长余辉发光性能研究.  , 2010, 59(5): 3344-3349. doi: 10.7498/aps.59.3344
    [14] 张斌, 张浩佳, 杨秋红, 陆神洲. α-Al2O3透明陶瓷的发光及热释光特性.  , 2010, 59(2): 1333-1337. doi: 10.7498/aps.59.1333
    [15] 杨新波, 李红军, 徐 军, 程 艳, 苏良碧, 唐 强. α-Al2O3:C晶体的热释光和光释光特性.  , 2008, 57(12): 7900-7905. doi: 10.7498/aps.57.7900
    [16] 叶崇志, 廖晶莹, 杨培志, 谢建军, 罗 澜, 曹顿华. F, Y双掺钨酸铅晶体的发光性能和微观缺陷.  , 2006, 55(4): 1947-1952. doi: 10.7498/aps.55.1947
    [17] 唐 强, 张纯祥, 梁宝鎏, 李德卉, 罗达玲. SrSO4:Eu磷光体的光释光特性.  , 2005, 54(1): 64-69. doi: 10.7498/aps.54.64
    [18] 张纯祥, 唐强, 罗达玲. CaSO4∶Eu磷光体的热释光特性研究.  , 2002, 51(12): 2881-2886. doi: 10.7498/aps.51.2881
    [19] 刘波, 施朝淑, 周东方, 戚泽明, 胡关钦, 汤洪高. 掺Gd3+,Y3+对PbWO_4低温热释光的影响.  , 2001, 50(8): 1627-1631. doi: 10.7498/aps.50.1627
    [20] 刘 波, 施朝淑, 魏亚光, 吴 灿, 李裕熊, 胡关钦, 沈定中. 掺Y对PbWO4闪烁体的热释光影响.  , 2000, 49(10): 2078-2082. doi: 10.7498/aps.49.2078
计量
  • 文章访问数:  6854
  • PDF下载量:  942
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-07-24
  • 修回日期:  2014-09-02
  • 刊出日期:  2015-01-05

/

返回文章
返回
Baidu
map