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采用高温固相法制备了一系列(Zn1-x,Mgx)2GeO4∶Mn2 (0≤x≤0.25)绿色荧光粉, 并研究了Mg离子对(Zn1-x,Mgx)2GeO4∶Mn2 的结构、荧光以及长余辉发光性能的影响。Mg离子取代Zn进入Zn2GeO4晶格, 形成(Zn1-x,Mgx)2GeO4固溶体, 并产生了晶格畸变。光谱分析结果表明, 样品中位于533 nm的绿色荧光源于Mn2 的4T1(4G)→6A1(6S)跃迁。随着Mg离子浓度的增加, (Zn1-x,Mgx)2GeO4∶Mn2 样品的激发光谱出现了蓝移现象, 说明Mg离子进入到Zn2GeO4晶格中对其晶格结构产生了影响, 导致(Zn1-x,Mgx)2GeO4的带宽发生改变。发射光谱则表明Mg离子进入Zn2GeO4晶格引起Mn2 的4T1(4G)→6A1(6S)跃迁绿色荧光发光强度的增强。Zn2GeO4基质中的氧空位缺陷陷阱深度由于基质带宽的变化而变深, 样品具有良好的长余辉发光效果。通过热释光谱分析研究了材料中缺陷陷阱的特征, 进一步证实了(Zn1-x,Mgx)2GeO4中缺陷陷阱深度发生改变。根据光谱分析结果给出了(Zn1-x,Mgx)2GeO4∶Mn2 中荧光与余辉发光的产生机理。