M0.98Al2Si2O8:0.02Eu2+(M=Ca,Sr,Ba)熒光粉發光性能的研究

靳天雨，崔瑞瑞，劉 勇，張 弛，鄧朝勇

(1.貴州大學 大數據與信息工程學院，貴州 貴陽 550025；2.中國電子科技集團公司第三十二研究所 系統測評部，上海 200030)

硅酸鹽類物質作為發光材料基質，發光中心和基質相互作用能量較低，可使發光中心離子直接吸收激發能量，有利于提高發光效率，且具有良好的發光亮度、化學穩定性和熱穩定性[1]。長石是天然存在的硅鋁酸鹽，在堿土長石MAl2Si2O8(其中M=Ca,Sr,Ba)中，骨架結構由一系列相互連接而成角共享的SiO4和AlO4四面體組成，Al電荷補償陽離子Ca，Sr，Ba占據結構內的大腔。由于其在電子和化學工業中的商業意義，關于這些系統的理論得到了重要研究[2-4]。研究這些固溶體系列(如MAl2Si2O8(Ca,Sr,Ba)等)具有略微不同的陽離子大小的晶體化學變化對Eu2+離子發光的影響是一個良好的研究方向[5]。Eu2+離子激活的熒光粉在4f7基態和4f65d激發態之間的躍遷而產生寬帶發射已被廣泛研究，同時以Eu2+離子作為激活劑的硅酸鹽基長余輝材料因其化學和物理穩定性高而備受關注。據報道堿土長石MAl2Si2O8(Ca,Sr,Ba)是用于發光二價稀土離子尤其是Eu2+離子的非常合適的主晶格[6-9]。因此，Eu2+成為用于顯示器，燈和發光油畫的熒光體中應用廣泛的激活劑[10]。近年來，這種發光材料已廣泛應用于信息、醫療、照明、農業等領域和軍事。Eu2+摻雜的鋁酸鹽、硅酸鹽或硅鋁酸鹽受到很多的關注，以穩定新的持久發光材料。本文將選擇系統化的堿土長石MAl2Si2O8(Ca, Sr, Ba)作為主晶格，在炭還原氣氛下研究不同半徑的陽離子對Eu2+的發光性能的影響。……