Dy
3+ 和 Eu
3+ 共掺 NaY(MoO4)2 荧光粉
合成与发光性能研究

doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2023.01.003

量子电子学报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (1): 32-39.doi: 10.3969/j.issn.1007-5461.2023.01.003

Dy 3+ 和 Eu 3+ 共掺 NaY(MoO4)2 荧光粉合成与发光性能研究

童叶1 , 郑宇航1 , 刘文鹏2,3 , 丁守军 1,2,3∗

( 1 安徽工业大学数理科学与工程学院, 安徽马鞍山 243002; 2 先进激光技术安徽省实验室, 安徽合肥 230037; 3 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽合肥 230026 )

收稿日期:2022-07-04 修回日期:2022-08-21 出版日期:2023-01-28 发布日期:2023-01-28
通讯作者: E-mail: sjding@ahut.edu.cn E-mail:E-mail: sjding@ahut.edu.cn
作者简介:童叶 ( 2000 - ), 女, 安徽滁州人, 本科生, 主要从事稀土光功能晶体方面的研究。 E-mail: tongye.2000@foxmail.com
基金资助:
国家自然科学基金, (52202001) 先进激光技术安徽省实验室开放研究基金 (AHL2021KF07), 安徽省科技重大专项 (202203a05 020002), 安徽省自然科学基金 (2008085QF313)

Synthesis and luminescent properties of Dy 3+ and Eu 3+ codoped NaY(MoO4)2 phosphors

TONG Ye 1 , ZHENG Yuhang 1 , LIU Wenpeng 2,3 , DING Shoujun 1,2,3∗

( 1 School of Science and Engineering of Mathematics and Physics, Anhui University of Technology, Maanshan 243002, China; 2 Advanced Laser Technology Laboratory of Anhui Province, Hefei 230037, China; 3 Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230026, China )

Received:2022-07-04 Revised:2022-08-21 Published:2023-01-28 Online:2023-01-28

摘要/Abstract

摘要： 用高温固相法制备了一系列 2 at.% Dy 3+ 和 x at.% Eu 3+ (x = 0, 0.1, 0.5, 1, 2, 5) 共掺 NaY(MoO4)2 样品。X 射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM) 及红外光谱 (FTIR) 表征结果表明所合成的样品为四方相结构, 空间群为 I41/a。进一步研究了样品的激发光谱和在近紫外光激发下的发射特性, 结果表明 Dy 3+ 和 Eu 3+ 之间存在能量共振传递, 从而增强了 Eu 3+ 的发光。2 at.% Dy 3+ 和 2 at.% Eu 3+ 共掺样品的 CIE 色度坐标值 (x = 0.659, y = 0.338) 接近 NTSC 规定的标准值, 因而有望作为显色性能优良的发光材料用于固态照明领域。此外， NaY(MoO4)2 物化性能稳定, 易采用提拉法生长, 因此本研究结果可以为 Dy 3+ 和 Eu 3+ 共掺 NaY(MoO4)2 单晶生长以及蓝紫光泵浦可见激光特性研究提供参考。

关键词: 材料, 高温固相法, NaY(MoO4)2, 能量共振传递, 固态照明

Abstract: A series of 2 at.% Dy 3+ and x at.% Eu 3+ (x = 0, 0.1, 0.5, 1, 2, 5) codoped NaY(MoO4)2 were synthesized by high-temperature solid-state reaction method. The structure of the samples was characterized by XRD, SEM and FTIR, and it is shown that the synthesized samples have a tetragonal structure and a space group of I41/a. The excitation spectra and the emission properties under near-UV excitation of the samples were further investigated, and energy resonance transfer between Dy 3+ and Eu 3+ in NaY(MoO4)2 host was conﬁrmed. The CIE coordinates of 2 at.% Dy 3+ and 2 at.% Eu 3+ codoped sample(x = 0.659, y = 0.338) are very close to the standard values speciﬁed by NTSC. Therefore, this phosphor is promising for being used as an excellent red phosphor with color rendering performance in solid-state lighting ﬁeld. In addition, considering that NaY(MoO4)2 has the stable physicochemical properties and can be grown by Czochralski method, this study can provide a reference for exploring the single crystal growth and visible laser properties of Dy 3+ and Eu 3+ co-doped NaY(MoO4)2.

Key words: materials, high-temperature solid-state reaction method, NaY(MoO4)2, energy transfer; solid-state lighting

中图分类号:

O482.31

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