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高对称性晶体结构中实现Bi^(3+)窄带蓝光发射 被引量：6
1
作者 魏忆 李国岗 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1365-1375,共11页
采用高温固相法合成了系列K_(4)CaGe_(3)O_(9)∶xBi^(3+)(0.003≤x≤0.10)荧光粉材料。通过精细Rietveld结构精修、光致激发和发射光谱、X射线光电子衍射及热稳定性等手段对晶体结构和发光性能进行了研究。实验结果表明,在紫外光激发下,... 采用高温固相法合成了系列K_(4)CaGe_(3)O_(9)∶xBi^(3+)(0.003≤x≤0.10)荧光粉材料。通过精细Rietveld结构精修、光致激发和发射光谱、X射线光电子衍射及热稳定性等手段对晶体结构和发光性能进行了研究。实验结果表明,在紫外光激发下,Bi^(3+)展现了半高宽低至43 nm的窄带蓝光发射。这是由于K_(4)CaGe_(3)O_(9)基质拥有高对称性的晶体结构。与此同时,制备的K_(4)CaGe_(3)O_(9)∶xBi^(3+)(0.003≤x≤0.10)荧光粉材料展现了卓越的发光热稳定性,在423 K时,发光强度可以保持在室温状态下的83%。上述研究证明制备的K_(4)CaGe_(3)O_(9)∶xBi^(3+)(0.003≤x≤0.10)荧光粉材料在白光发光二极管(LED)或背光显示中有潜在的应用前景。在高对称性晶体结构中掺杂Bi^(3+)实现窄带发光的研究思路可以为未来窄带荧光粉的研发提供理论研究基础和科学依据。 展开更多
关键词 ^bi^(3+)掺杂 高对称晶体结构 窄带发光 蓝光发射
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Bi^(3+)掺杂无铅双钙钛矿Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)的发光性质
2
作者 王佳旭 李忠辉 +2 位作者 赵炎 蒋小康 周恒为 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期253-260,共8页
现需开发一种低耗能、绿色环保制备双钙钛矿荧光粉的工艺,并将其他金属离子掺入该基质,获得一种高量子效率的新型发光材料.本文采用微波固相法制备了Bi^(3+)掺杂无铅双钙钛矿Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)荧光粉,该方法无需配体辅助,... 现需开发一种低耗能、绿色环保制备双钙钛矿荧光粉的工艺,并将其他金属离子掺入该基质,获得一种高量子效率的新型发光材料.本文采用微波固相法制备了Bi^(3+)掺杂无铅双钙钛矿Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)荧光粉,该方法无需配体辅助,绿色环保.通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对晶体结构和形貌进行表征,并通过激发光谱、发射光谱和时间分辨光谱以及量子效率对其发光性能进行研究.结果表明:1)Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)为立方晶体,属于Fm3 m空间群,晶粒形貌为不规则颗粒;2)当Bi^(3+)的最佳掺杂浓度为0.0013 mmol时,Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)材料发射中心波长为562 nm,平均荧光寿命达到2.60μs,量子效率达到45.28%;3)当Bi^(3+)离子浓度超过0.0013 mmol时,会产生明显的浓度猝灭效应,主要是因为Bi^(3+)离子之间电四极-电四极(q-q)相互作用;4)Cs_(2)Ag_(0.6)Na0_(.4)InCl_(6)掺杂Bi^(3+)荧光粉的色度坐标(CIE)位于黄光区域,是一种具有潜在应用价值的暖白光LED用黄色荧光粉. 展开更多
关键词 无铅双钙钛矿 微波固相法 ^bi^(3+)掺杂 黄色荧光粉
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三价铋离子掺杂发光材料研究进展 被引量：1
3
作者 张敏 刘冬杰 +3 位作者 魏忆 党佩佩 李国岗 林君 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2098-2119,共22页
三价铋离子(Bi^(3+))是一种优良的发光材料激活剂和敏化剂,近年来得到了广泛研究。Bi^(3+)离子发光易受晶体场强度的影响,在紫外和近紫外激发下可获得覆盖整个可见光区域的丰富发射颜色及近红外发光,因而受到广泛关注,同时相关发光材料... 三价铋离子(Bi^(3+))是一种优良的发光材料激活剂和敏化剂,近年来得到了广泛研究。Bi^(3+)离子发光易受晶体场强度的影响,在紫外和近紫外激发下可获得覆盖整个可见光区域的丰富发射颜色及近红外发光,因而受到广泛关注,同时相关发光材料在固态照明、显示、生物医学和光学传感方面显示出良好的应用前景。本综述总结了Bi^(3+)的发光特点,重点阐述了几类Bi^(3+)掺杂发光材料的研究进展,并详细介绍了其发光性质与晶体结构间的构‐效关系。针对Bi^(3+)掺杂发光材料的发光性能精准调控与优化的关键问题,本综述讨论了组分取代、能量传递、混合价态等设计策略诱导性能调控与优化的机理。最后,我们探讨了Bi^(3+)掺杂发光材料研究未来的一些挑战和机遇,以期指导pc‐LED应用中新型发光材料的开发。 展开更多
关键词 LED ^bi^(3+)掺杂 发光材料 精准调控
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Lu(La)_(2)O_(3)微米晶中提高Bi^(3+)离子下转换蓝光发光性能的研究
4
作者 刘德昕 张泽花 +1 位作者 王丽丽 兰民 《中国稀土学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期701-708,I0002,共9页
采用尿素沉淀法制备一系列Bi^(3+)/La^(3+)共掺Lu_(2)O_(3)和Bi^(3+)/Lu^(3+)共掺La_(2)O_(3)微米晶。在掺杂Bi^(3+)离子的Lu_(2)O_(3)微米晶中,C2位点的Bi^(3+)离子可以将吸收的能量转移给S6位点的Bi^(3+)离子。同时,在Lu_(2)O_(3):1%B... 采用尿素沉淀法制备一系列Bi^(3+)/La^(3+)共掺Lu_(2)O_(3)和Bi^(3+)/Lu^(3+)共掺La_(2)O_(3)微米晶。在掺杂Bi^(3+)离子的Lu_(2)O_(3)微米晶中,C2位点的Bi^(3+)离子可以将吸收的能量转移给S6位点的Bi^(3+)离子。同时,在Lu_(2)O_(3):1%Bi^(3+),0~5%(摩尔分数,下同)La^(3+)微米晶中,372和337 nm(C2和S6位点的Bi^(3+)离子)紫外光的激发下,Bi^(3+)离子的发射峰强度随着La^(3+)离子掺杂浓度的增加而增加,掺杂5%La^(3+)时与不掺杂La^(3+)相比较,Bi^(3+)发光强度提高了3.1倍;同样在La_(2)O_(3):1%Bi^(3+),0~5%Lu^(3+)微米晶中,313 nm紫外光的激发下,Bi^(3+)离子的发射峰强度随着Lu^(3+)离子掺杂浓度的增加而增加,掺杂5%Lu^(3+)时与不掺杂Lu^(3+)相比较,Bi^(3+)发光强度提高了1.8倍,这是由于掺杂改变了Bi^(3+)离子周围晶体场的对称性。本文为研究Bi^(3+)和La^(3+)/Lu^(3+)掺杂的其他氧化物特性提供了参考。 展开更多
关键词 下转换发光 ^bi^(3+)掺杂 能量传递 稀土
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发光颜色可调Cs_(3)Gd_(1-x-y)Lu_(y)Ge_(3)O_(9):xBi^(3+)固溶体荧光粉的制备和发光性质研究 被引量：1
5
作者 康新威 戴鹏鹏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期262-270,共9页
采用传统的高温固相法合成了一系列Cs_(3)Gd_(1-x)Ge_(3)O_(9):xBi^(3+)(0.02≤x≤0.1)蓝色荧光粉,并通过Lu^(3+)替代Cs_(3)Gd_(1-x)Ge_(3)O_(9)基质中的Gd^(3+),调控激活剂Bi^(3+)周围局部环境,制备了一系列发光颜色可调的Cs3Gd0.96-yL... 采用传统的高温固相法合成了一系列Cs_(3)Gd_(1-x)Ge_(3)O_(9):xBi^(3+)(0.02≤x≤0.1)蓝色荧光粉,并通过Lu^(3+)替代Cs_(3)Gd_(1-x)Ge_(3)O_(9)基质中的Gd^(3+),调控激活剂Bi^(3+)周围局部环境,制备了一系列发光颜色可调的Cs3Gd0.96-yLuyGe_(3)O_(9):0.04Bi^(3+)(0.1≤y≤0.9)固溶体荧光粉。X射线衍射、稳态/瞬态荧光光谱、变温光谱对荧光粉样品的物相结构、发光特性、荧光寿命、热稳定性进行了详细表征。结果表明,我们成功合成了一系列纯相的Cs_(3)Gd_(1-x-y)Lu_(y)Ge_(3)O_(9):xBi^(3+)化合物。在紫外光330 nm激发下,Cs_(3)Gd_(1-x)Ge_(3)O_(9):xBi^(3+)荧光粉的发射峰位于452 nm,呈现蓝光发射,该宽带发射峰源于Bi^(3+)的^(3)P_(1)→^(1)S_(0)跃迁,Bi^(3+)掺杂浓度为0.04 mol时,Cs_(3)Gd_(1-x)Ge_(3)O_(9):xBi^(3+)荧光粉的荧光强度达到最大值。在最优Bi^(3+)掺杂浓度下,通过Lu^(3+)替代基质中的Gd^(3+),发现合成的一系列Cs_(3)Gd_(0.96-y)Lu_(y)Ge_(3)O_(9):0.04Bi^(3+)(0.1≤y≤0.9)固溶体荧光粉发射峰逐渐发生红移,随着Lu^(3+)掺杂浓度的逐渐增加,发射峰从x=0.1 mol时的453 nm逐渐红移至x=0.9 mol时的483 nm,相应的半峰宽从88 nm展宽至116 nm,色坐标从蓝色区域(0.1685,0.1602)过渡到青色区域(0.2179,0.3007)。样品光谱行为的变化主要是因为晶体场劈裂程度增大和斯托斯克位移增大。探究了x=0.04 mol、y=0.5 mol样品的发光热稳定性,当温度升高到423 K时样品的发光强度保持在初始值的55%。所得到的一系列发光颜色可调的固溶体荧光粉在全光谱照明、植物照明等领域具有潜在的应用。 展开更多
关键词 颜色可调 固溶体 ^bi^(3+)掺杂 宽带发射 全光谱
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Bi_2O_3/TiO_2纳米复合物的微波合成及光催化性质 被引量：6
6
作者 廖学红 王小佳 《微纳电子技术》 CAS 2008年第4期209-213,共5页
以硝酸铋和硫酸钛为原料,通过直接投料微波辐射水解合成法制备了掺铋TiO2纳米复合物,并用XRD、TEM进行了表征。结果表明,直接投料摩尔比为1∶10掺铋TiO2纳米复合物,经500℃热处理后晶型为锐钛矿型,粒径为6～10nm。以催化降解甲基橙来考... 以硝酸铋和硫酸钛为原料,通过直接投料微波辐射水解合成法制备了掺铋TiO2纳米复合物,并用XRD、TEM进行了表征。结果表明,直接投料摩尔比为1∶10掺铋TiO2纳米复合物,经500℃热处理后晶型为锐钛矿型,粒径为6～10nm。以催化降解甲基橙来考察其光催化活性,结果表明所制备的纳米复合物是一个好的催化剂。研究了Bi3+的掺杂量、热处理温度、催化剂用量对掺铋TiO2纳米复合物光催化性能的影响。当催化剂用量为1g/L时,2mg/L的甲基橙溶液在紫外光辐射30min后,降解率达到97%。该复合物对甲基橙溶液的光催化降解符合一级动力学方程。 展开更多
关键词 ^bi^3+掺杂 二氧化钛 纳米复合物 微波合成 光催化
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Bi掺杂ZnO籽晶层生长纳米ZnO薄膜性能研究 被引量：1
7
作者 侯冰阳 李丽华 +1 位作者 王航 黄金亮 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第3期348-352,共5页
采用溶胶-凝胶法制备得到不同浓度Bi3+掺杂ZnO籽晶层,又进一步采用水热法合成了六方纤锌矿结构的ZnO纳米棒。通过X线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、光致发光(PL)谱等测试手段对样品结构、形貌和光学性能进行测试和表征。结... 采用溶胶-凝胶法制备得到不同浓度Bi3+掺杂ZnO籽晶层,又进一步采用水热法合成了六方纤锌矿结构的ZnO纳米棒。通过X线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、光致发光(PL)谱等测试手段对样品结构、形貌和光学性能进行测试和表征。结果表明,在不同浓度Bi掺杂ZnO籽晶层上生长纳米ZnO薄膜,ZnO的晶体结构没有改变,均为六方纤锌矿结构,且(002)晶面的峰强明显高于其他晶面的峰强值;在FESEM电镜观察下发现,不同掺杂浓度Bi掺杂ZnO籽晶层上水热生长的纳米ZnO薄膜均为纳米棒状。PL光谱显示随着Bi掺杂量增加,样品的近紫外发射峰和晶格缺陷峰等峰值明显增大,且有红移现象产生。其中禁带宽度随着Bi掺杂量的增大而减小,说明Bi3+可以有效地调节ZnO的禁带宽度。 展开更多
关键词 ^bi^3+掺杂 ZNO纳米棒 溶胶-凝胶法 水热法 光学性质
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Bi^3+离子掺杂对(Y,Gd)AG∶Ce粉体发光性能的影响 被引量：1
8
作者 李晓东 刘渊溢 +1 位作者 李雅楠 吉春明 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期6-9,共4页
以高纯稀土氧化物为原料,采用高温固相法合成了[(Y_(0.5)Gd_(0.5-x-0.005))Bi_xCe_(0.005)]3Al_5O_(12)高亮黄色荧光粉(x=0~0.01),并通过XRD、SEM、PL-PLE和FL等方法对该荧光粉进行了表征。结果表明,在1 400℃下煅烧4h可得到纯石榴石相... 以高纯稀土氧化物为原料,采用高温固相法合成了[(Y_(0.5)Gd_(0.5-x-0.005))Bi_xCe_(0.005)]3Al_5O_(12)高亮黄色荧光粉(x=0~0.01),并通过XRD、SEM、PL-PLE和FL等方法对该荧光粉进行了表征。结果表明,在1 400℃下煅烧4h可得到纯石榴石相的(Y,Gd)AG。煅烧所得的[(Y_(0.5)Gd_(0.5-x-0.005))Bi_xCe_(0.005)]3Al_5O_(12)荧光粉具有良好的分散性和均一性。在469nm激发下于563nm附近呈现黄光发射,且Bi ^(3+)掺杂浓度为0.001mol时,样品的发射峰强度达到最大值,提高了近56%,归因于Bi^(3+)→Ce^(3+)能量传递和粉体结晶性能的改善。样品的荧光寿命随着Bi ^(3+)掺杂浓度的增加,先增大后减小。 展开更多
关键词 (Y Gd)AG 荧光粉体 ^bi^3+掺杂 能量传递
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Y_2O_3-SiO_2∶Eu^(3+),Bi^(3+)荧光材料的结构及性能研究
9
作者 彭绍琴 李越湘 刘光华 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期66-67,72,共3页
用溶胶—凝胶法 (Sol- gel法 )低温合成了 Y2 O3- Si O2 ∶ Eu3+ ,Bi3+红色发光粉。 X射线实验研究发现 ,85 0℃时 ,样品晶体结构为 Y2 Si O5,属单斜晶系 (a=9.0 12 ,b=0 .979,c=6 .6 30 ) ,空间点群为 PI1 /C;SEM实验显示发光体为不规... 用溶胶—凝胶法 (Sol- gel法 )低温合成了 Y2 O3- Si O2 ∶ Eu3+ ,Bi3+红色发光粉。 X射线实验研究发现 ,85 0℃时 ,样品晶体结构为 Y2 Si O5,属单斜晶系 (a=9.0 12 ,b=0 .979,c=6 .6 30 ) ,空间点群为 PI1 /C;SEM实验显示发光体为不规则片层结构 ;粒度分析表明 :发光体粒度分布均匀 ,平均粒度为 0 .79μm;T≥ 6 0 0℃时 。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 ^Y2O3-SiO2:Eu^3+ ^bi^3+ 荧光体 结构 性能 红色发光粉 三氧化二钇 二氧化硅 铕 铋 掺杂
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Li^+,Bi^3+掺杂对Lu2O3∶Ho^3+,Yb^3+粉体发光性质的影响
10
作者 赵海琴 王林香 庹娟 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第3期433-438,445,共7页
采用高温固相法制备了Li^+、Bi^3+掺杂Lu2O3∶Ho^3+,Yb^3+粉体。用X射线衍射仪分析了合成粉体的微结构,用场发射扫描电子显微镜观测了样品的形貌及尺寸,用紫外可见近红外荧光光谱仪分析了合成粉体的上转换发射光谱以及能级寿命。结果表... 采用高温固相法制备了Li^+、Bi^3+掺杂Lu2O3∶Ho^3+,Yb^3+粉体。用X射线衍射仪分析了合成粉体的微结构,用场发射扫描电子显微镜观测了样品的形貌及尺寸,用紫外可见近红外荧光光谱仪分析了合成粉体的上转换发射光谱以及能级寿命。结果表明:Li^+、Bi^3+掺杂的Lu2O3∶Ho^3+,Yb^3+粉体,仍然保持Lu2O3立方相结构。Li^+或Bi^3+掺杂后,合成粉体的分散性更好,颗粒更均匀,且更加接近球形,Li^+掺杂后粉体颗粒尺寸明显增加。用980 nm激发,4%Li^+或1.5%Bi^3+掺杂后,合成粉体中Ho^3+的绿光光强分别提高了约3.9倍、2.8倍。随着Li^+浓度的增加,合成粉体中Ho^3+的5S2能级寿命先增加后减小;随着Bi^3+浓度的增加,合成粉体中Ho^3+的5S2能级寿命逐渐减小。 展开更多
关键词 ^Li^+、bi^3+掺杂 ^Lu2O3∶Ho^3+ ^Yb^3+粉体 发光性质 能级寿命
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