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摘要:以硅酸盐为基质的发光材料具有化学、热和辐射稳定性强,合成工艺简单,激发谱较宽、发射光谱较易通过微调掺杂稀土离子而改变的特点,因此人们都注意到了对硅酸盐基质荧光粉的研究的重要性,更成为人们研究白光LED用荧光粉的重点。本文分别采用高温固相法与溶胶-凝胶法制备了M3MgSi2O8:Eu2+(M=Ba, Sr)以及Eu2+与Mn2+共激活的Ba3MgSi2O8荧光粉并研究其紫外发光特性。用高温固相法制备得到了Ba3MgSi2O8:Eu2+样品,利用XRD、SEM等手段对样品Ba3MgSi2O8:Eu2+进行表征。样品被376 nm紫外光激发,发射峰为449与514nm,分别对应于Eu2+离子在Ba3MgSi2O8中的4f65d1→4f7跃迁和Ba2SiO4中的4f65d能级跃迁。改变Eu2+的掺杂浓度范围为1-7 mol%,在Eu2+掺杂浓度为3 mol%时出现了浓度猝灭效应。实验还研究了不同浓度的助熔剂H3BO3对Ba3MgSi2O8:Eu2+样品的发光强度的影响,H3BO3掺入浓度在0-10 mol%改变,得到其最佳掺入浓度是4 mol%。通过对溶胶-凝胶法制备的Ba3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+样品进行热分析、红外光谱、XRD分析,研究了其在焙烧过程中的物相变化并确定了结晶温度。选取376 nm作激发波长,发射光谱主峰为440、514与615 nm。514 nm附近的绿光发射来源于在伴生相Ba2SiO4中Eu2+代替Ba2+的晶格位置产生的4f65d1能级跃迁;而在Ba3MgSi2O8:Eu2+, Mn2++中,Eu2+一边通过本身的4f65d1→4f7跃迁给出440 nm蓝光发射,同时通过能量传递激活Mn2+,从而给出Mn2+的4T→6A征红光发射,即存在Eu2+→Mn2+能量传递。实验还比较了高温固相法与溶胶-凝胶法两种方法制备的样品的性能。制备得到了Sr3MgSi2O8:Eu2+样品,利用XRD.SEM等手段对样品Sr3MgSi208:Eu2+进行表征。由362 nm光激发,发射峰为470和530 nm,这两个发射带分别来源于Eu2+离子取代Sr2+(Ⅰ)和Sr2+(Ⅱ),(Ⅲ)格位的4f65d1→4f7跃迁。Eu2+的掺杂浓度范围为0.5.5 mol%,在Eu2+掺杂浓度大于2 mol%时出现了浓度猝灭。对M3MgSi208(M=Ba, Sr):Eu2+荧光粉的发射光谱进行了研究与对比。在相同的反应条件下,对比了M3MgSi2O8:Eu2+(M=Ba,Sr)荧光粉的发射光谱。