稀土掺杂荧光粉的光学性能及其测温应用研究

摘要：

为研究Ca3La3(BO3)5∶Dy3+(CLBD)荧光粉的温度传感特性,采用传统高温固相法在还原气氛下制备了系列镝离子掺杂的硼酸镧钙荧光粉材料.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪表征了 CLBD(x=0.12)荧光粉样品的晶体结构、形貌、发光性能和温度传感特性.XRD结果表明,镝离子成功掺杂CLB基质,取代镧离子位点并形成单相.SEM结果表明,样品呈现团聚,粒径0.5～3.0μm.漫反射光谱结果表明:CLBD荧光粉在紫外光范围内具有宽的吸收带.荧光光谱表明:该荧光粉可被紫外光有效激发,发射峰位于454、485、578和668 nm.由于镝离子的4I15/2和4F9/2的能级差为1 408 cm-1,满足热耦合能级的条件(200～2 000 cm-1),可用于光温传感.荧光强度比温度传感分析表明:在298～573 K的温度范围内,CLBD荧光粉的绝对灵敏度随温度升高而增大,相对灵敏度在350 K时达到最大值0.019 4K-1.优异的光学性能、宽的温度测量范围和高的灵敏度表明CLBD荧光粉在温度传感方面具有良好的应用前景.

关键词：Ca3La3(BO3)5、Dy3+、荧光粉、温度传感特性、高温固相法、热耦合能级、灵敏度

所属期刊栏目：44

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：湖北省自然科学基金;湖北省教育厅科学技术研究计划项目;武汉工程大学博士启动基金;武汉工程大学第十二届研究生教育创新基金

在线出版日期：2022-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：288-292