立方相Y2O3：Eu纳米晶中C2格位Eu^3 的^5D0能级量子效率.pdf

维普资讯 第26卷，第8期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 Vo1．26，No．8，pp1377—1381 2006年 8月 SpectroscopyandSpectralAnalysis August，2006 立方相Y2O3：Eu纳米晶中C2格位Eu3+的5D0能级量子效率 孟庆裕 ，陈宝玖 卜，许 武 。，王晓君 ，谢宜华 ， 赖华生h ，狄伟华 ，任国仲 ，赵晓霞 ，杨艳民 1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，激发态物理重点实验室，吉林 长春 130033 2．中国科学院研究生院，北京 100039 3．中国科学技术大学，安徽合肥 230026 4．江西南方稀土高技术股份有限公司，江西赣州 341000 摘 要 采用化学 自发燃烧法制备了立方相不同粒径的纳米晶Y203：Eu(1mo1％)，并通过退火处理得到 了体相材料，测量了它们的发射谱和处在C2格位上E 的 D0能级室温和1OK下的荧光衰减曲线。利用 发射光谱数据计算了Eus在不同粒径纳米晶体Y2O3中的光学跃迁强度参数 (=2，4)，通过对室温和低 温下 D0能级荧光衰减的测量，用两种不同方法估计了处在 格位上E 的 D0能级的量子效率，对所获 得的结果进行了讨论，并对两种获得量子效率不同方法进行了评价。 主题词 量子效率 ；荧光衰减 ；纳米；Yz03：E 中图分类号：O614．3 文献标识码：A 文章编号：1000-0593(2006)08-1377-05 引 言 1 实 验 稀土掺杂的无机材料在显示、照明、光通讯及激光器件 实验用Yz03：Eu纳米晶采用燃烧法制备，其具体方法 等诸多领域有着广泛的应用，自从它们进入发光材料领域以 是把预先配制好的Y(N03)。，Eu(N03)。和甘氨酸溶液混合 来一直受到研究者们的重视和研究[1]。Yz03：Eu荧光粉作为 得到前驱溶液(并使[ ]：[Eu抖]=99：1)。加热前驱溶 一 种性能优良的红光发光材料，被广泛用于发光和显示领 液直至水分完全蒸发并 自发燃烧，收集得到燃烧产物即为 域。另外 ，随着显示技术 的不断进步，对显示器分辨率的要 Y203：Eu晶体粉末。通过对甘氨酸用量的控制能够获得不同 求也不断提高，小粒径的荧光粉无疑对显示器的分辨率的提 粒径的纳米 Y203：Eu晶体颗粒[6]。体材料 Y203：Eu粉末 由 高是有利的，而且纳米尺寸的限制效应还有可能提高发光的 燃烧产物在 1000℃下退火 2h获得。实验中的发射光谱 由 量子效率[2]。所以，研究Y203：Eu纳米晶的发光性质既具 一 台经过强度修正的 日立 MPF-4荧光分光光度计测得，光 有学术价值又具有实际应用意义。众所周知，立方相 Y203 源为氙灯，激发光波长为 254nnl。XRD谱利用 日本理光电 晶体中作为发光中心的三价Eu离子占据 和 S6两种格 机公司(D／MAx-ⅡB)X射线衍射仪测量。荧光衰减曲线的 位，Y203：Eu作为红色荧光材料就是利用 了处在 格位 测量中采用激发光源为YAG：Nd激光器 的四倍频输出，波 Eu3的D0一 F2跃迁所发射的611rllTl红色荧光(同样跃迁 长为 266rim，样品放在氦气循环制冷系统中，可调节的温度 在Ss格位的Eu离子是被禁戒的[4])，因此 ，处在 格位 范围为 10~300K，发射光用法国制 TR-550光栅单色仪分 Eu3的 D0能级的量子效率是一个很重要的参数。作者采用 光，用示波器进行信号采集和平均。 了两种不同的方法，通过测量发射谱[5和荧光衰减估计了不