(Y_x，Gd_0．95-x)BO₃：Eu³⁺的发光性质和其结构的关系

【作者】 张忠义； 李晓丽； 张韫宏； 陶冶； 徐建华； 黄艳；

【机构】 包头稀土研究院； 北京理工大学化学物理研究所； 中国科学院高能物理研究所；

【摘要】 本文采用高温固相反应合成了 Y,Gd)BO₃：Eu³⁺红色发光材料,通过选择最佳合成条件, 包括合成温度、合成时间、激活剂浓度等条件实验,确定了材料的合成条件为：合成温度 900℃,合成时间4-6 h,激活剂浓度为0．1～0．5 mol。（Y,Gd）BO₃：Eu³⁺红色发光材料六面体晶体结构,空间群为 P6₃/mmc（194）。随着 Y/Gd 的增加,X-射线衍射峰向大的2θ方向移动, c/α值随着 Y/Gd 比例的增加而线性减少,说明 YBO₃和 GdBO₃之间生成完全互溶的固溶体。红外光谱光谱中866 cm^-1和912 cm^-1的吸收峰,是由两种 BO₄的伸缩振动产生的,571 cm^-1, 621 cm^-1,698 cm^-1,711 cm^-1峰是由 BO₄的弯曲振动引起的。发现了随 Y/Gd 比例的变化,Eu³⁺ 离子周围的局部对称性发生变化。（Y,Gd）BO₃：Eu³⁺的发射光谱产生 Eu³⁺离子的特征发射 ⁵D₀→⁷Fi 跃迁,激发光谱显示两个宽带峰,峰位分别为166 nm 和220 nm,其中166 nm 峰是由两个峰组成（140 nm 和166 nm）,前者是由 B³⁺-O^<sup>2-产生的,后者是由 Y³⁺-O^2-或者 Gd³⁺-O^2- 引起的。220 nm 峰是由 Eu³⁺-O^2-的电荷迁移带产生的,电荷迁移带的相对强度随 Y/Gd 的比例增加产生明显的降低,是由 Eu³⁺的局部环境发生变化引起的。Eu³⁺发光的红（⁵D₀→⁷F₂ 跃迁）橙（⁵D₀→⁷F₁跃迁）比随 Y³⁺含量的增加而降低。更多还原