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[1]王昶,王艺泽,熊星焯,等.Ba3Y2B6O15:Dy3+荧光粉的制备及发光性能研究[J].武汉工程大学学报,2024,46(06):625-630.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202403020]
　WANG Chang,WANG Yize,XIONG Xingzhao,et al.Preparation and luminescence performance of Ba3Y2B6O15：Dy3+ phosphor[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2024,46(06):625-630.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202403020]
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Ba3Y2B6O15:Dy3+荧光粉的制备及发光性能研究
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
46
期数:
2024年06期
页码:
625-630
栏目:
材料科学与工程
出版日期:
2024-12-31

文章信息/Info

Title:
Preparation and luminescence performance of Ba3Y2B6O15：Dy3+ phosphor
文章编号:
1674 - 2869（2024）06 - 0625 - 06
作者:
武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430205
Author(s):
School of Materials Science and Engineering，Wuhan Institute of Technology，Wuhan 430205，China
关键词:
Keywords:
分类号:
TB34
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202403020
文献标志码:
A
摘要:
开发新型单相荧光粉，并探究其在发光二极管器件中的应用是当前的研究热点。采用高温固相法，通过多步烧成合成了Ba3Y2B6O15：Dy3+（BYB：Dy）荧光粉，并重点探讨BYB：Dy荧光粉的结构特征和发光性能。X射线衍射和离子掺杂半径比计算结果表明，Dy3+离子能够很好地进入Ba3Y2B6O15主晶格中，无杂相生成，并取代Y3+的位点，由于Dy3+离子半径大于Y3+离子半径，会增大晶胞参数。荧光光谱结果显示，BYB：Dy荧光粉可被紫外光有效激发，在最佳激发波长（351 nm）的激发下，分别产生在409 nm处的宽峰，以及在481、580和678 nm处的尖峰；其中，宽峰来源于BYB基质合成过程中的氧间隙（Oi）缺陷，属于蓝光发射带，而尖峰来源于Dy3+的4F9/2→6HJ/2（J=15，13，11）能级跃迁，属于蓝光与黄光发射带，色度坐标表明了荧光粉的发光属于蓝白光区域。由于BYB基质具有高度对称的晶体场环境及紧密的多面体，使得BYB：Dy荧光粉具有优异的发光性能和稳定性，同时补充了蓝色发射，增加了荧光粉的色纯度，因此该荧光粉在白光发光二极管领域具有良好的应用前景。
Abstract:
Developing novel single-phase phosphors and exploring their applications in light emitting diode devices is a current research focus. In this study，Ba3Y2B6O15：Dy3+（BYB：Dy） phosphors were synthesized via the high-temperature solid-state method with multiple-step firings，and their structural characteristics and luminescence properties were investigated. The results of X-ray diffraction and ion doping radius ratio calculations demonstrate that Dy3+ ions can successfully incorporate into the main lattice of Ba3Y2B6O15 without generating impurity phases，and substitute the sites of Y3+，which leads to larger cell parameters due to the fact that the radius of Dy3+ is larger than that of Y3+. The fluorescence spectroscopy results indicate that the BYB：Dy phosphors can be effectively excited by ultraviolet light. When excited by the optimal wavelength （351 nm），broad peaks at 409 nm and sharp peaks at 481，580，and 678 nm are respectively generated；the broad peaks originated from the oxygen interstitial （Oi） defects during the synthesis of the BYB matrix belong to the blue emission band，while the sharp ones from the 4F9/2→6HJ/2（J=15，13，11） energy level transitions of Dy3+ correspond to the blue and yellow emission bands. The chromaticity coordinates show that the luminescence of the phosphors belongs to the blue-white light region. Due to the highly symmetric crystal field environment and close-packing polyhedra of the BYB matrix，the BYB：Dy phosphors exhibit excellent luminescence performance and stability，supplement the blue emission and enhance the color purity of the phosphors，thereby having a promising application prospect in the field of white light emitting diodes.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2024-03-18
基金项目：武汉工程大学第十五届研究生教育创新基金（CX2023058）；湖北三峡实验室创新基金（SC212003）
作者简介：王 昶，硕士研究生。Email：[email protected]
*通信作者：戴武斌，博士，教授。Email：[email protected]
引文格式：王昶，王艺泽，熊星焯，等. Ba3Y2B6O15：Dy3+荧光粉的制备及发光性能研究［J］. 武汉工程大学学报，2024，46（6）：625-630.
更新日期/Last Update: 2024-12-30