相同关键词【Bi3+】论文列表 -- 中国光学期刊网

研究论文

Bi³⁺、Eu³⁺共掺双钙钛矿Gd₂ZnTiO₆荧光粉制备及其温度传感性能

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温一诺陈彦伶付杰林健华 [ ... ]陈亮 ^*

作者单位

摘要

中国计量大学光电材料与器件研究所，浙江杭州　310018

采用高温固相法制备了一系列具有双发射中心的Gd_2（1-_x-y_）ZnTiO₆∶xBi³⁺，yEu³⁺荧光粉。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、荧光光谱、寿命衰减曲线和变温发射光谱等方法，系统地研究了该材料的结构、发光性能和温度传感特性。在Gd₂ZnTiO₆∶Bi³⁺，Eu³⁺荧光粉中，Bi³⁺和Eu³⁺离子占据了Gd³⁺离子的位置。在紫外激发下，Eu³⁺的激发光谱和Bi³⁺的发射光谱存在光谱重叠，表明从Bi³⁺到Eu³⁺可能存在能量传递。通过荧光强度比技术探究了Bi³⁺蓝光发射与Eu³⁺红光发射的不同温度响应特性。在293~473 K温度范围内，测得Gd₂ZnTiO₆∶Bi³⁺，Eu³⁺荧光粉的最大相对温度灵敏度为1.133%·K^-1，最大绝对灵敏度为0.73 %·K^-1。因此，Gd₂ZnTiO₆∶Bi³⁺，Eu³⁺荧光粉是一种有潜力的非接触式光学测温材料。

Gd2ZnTiO6∶Bi3+，Eu3+ 双钙钛矿荧光能量传递光学测温荧光强度比 Gd2ZnTiO6∶Bi3+，Eu3+ double perovskite fluorescence energy transfer optical thermometry fluorescence intensity ratio

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发光学报

2023, 44(4): 615

成像光谱

发光颜色可调Cs₃Gd₁_-x-yLu_yGe₃O₉：xBi³⁺固溶体荧光粉的制备和发光性质研究

康新威戴鹏鹏 ^*

作者单位

摘要

新疆师范大学物理与电子工程学院新疆发光矿物与光功能材料研究重点实验室，乌鲁木齐 830054

采用传统的高温固相法合成了一系列Cs₃Gd_1-_xGe₃O₉：xBi³⁺（0.02≤x≤0.1）蓝色荧光粉，并通过Lu³⁺替代Cs₃Gd_1-_xGe₃O₉基质中的Gd³⁺，调控激活剂Bi³⁺周围局部环境，制备了一系列发光颜色可调的Cs₃Gd_0.96-_yLu_yGe₃O₉：0.04Bi³⁺（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Cs₃Gd_1-_x_-_yLu_yGe₃O₉：xBi³⁺化合物。在紫外光330 nm激发下，Cs₃Gd_1-_xGe₃O₉：xBi³⁺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Bi³⁺的³P₁ → ¹S₀跃迁，Bi³⁺掺杂浓度为0.04 mol时，Cs₃Gd_1-_xGe₃O₉：xBi³⁺荧光粉的荧光强度达到最大值。在最优Bi³⁺掺杂浓度下，通过Lu³⁺替代基质中的Gd³⁺，发现合成的一系列Cs₃Gd_0.96-_yLu_yGe₃O₉：0.04Bi³⁺（0.1≤y≤0.9）固溶体荧光粉发射峰逐渐发生红移，随着Lu³⁺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（0.168 5，0.160 2）过渡到青色区域（0.217 9，0.300 7）。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。

颜色可调固溶体 Bi3+掺杂宽带发射全光谱 Color-tunable Solid solution Bi3+ doped Broadband emission Full spectrum

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光子学报

2022, 51(12): 1216002

研究论文

γ射线辐照对掺Ce钛酸铋铁电薄膜性能的损伤

王趱高春香张静张跃宏徐曼 ^*

作者单位

摘要

沈阳化工大学分析测试中心沈阳 110142

采用溶胶-凝胶法在复合基底Pt/Ti/SiO₂/Si上制备系列Bi_3.25Ce_0.75Ti₃O₁₂（BCTO）铁电薄膜，并对薄膜进行了不同剂量的γ射线辐照。通过热重-示差扫描量热分析仪（TG-DSC）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜-能谱仪（SEM-EDS）和铁电测试仪等对辐照前后的薄膜的结构、微观形貌、铁电性、漏电性以及抗疲劳性等进行了对比研究。结果表明：随着对γ射线吸收剂量的增加，薄膜的晶体结构没有改变；薄膜的铁电性能显著减弱，剩余极化2Pr从辐照前的51.5 μC/cm²下降到23.7 μC/cm²；薄膜的漏电流密度增大，从辐照前的0.9×10^-7 A/cm²增大到7.2×10^-7 A/cm²；在经历10¹²次开关极化循环后，部分薄膜出现疲劳现象。

γ射线 BCTO铁电薄膜铁电性漏电性疲劳性 Gamma ray Bi3.25Ce0.75Ti3O12 ferroelectric thin films Ferroelectricity Leakage current Fatigue performance

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辐射研究与辐射工艺学报

2022, 40(6): 060202

研究论文

新型黄色长余辉材料γ‑SrGa₂O₄∶Bi³⁺的制备及性能

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王亚杰 ¹王忠志 ^2,*王育华 ^1,**

作者单位

摘要

¹ 兰州大学材料与能源学院，甘肃兰州　730000

² 包头稀土研究院，内蒙古包头　014030

长余辉材料中的深陷阱具有优异的能量存储和释放性能，因此在光学信息存储方面有很大应用优势。本文采用高温固相法合成了新型黄色长余辉材料γ?SrGa₂O₄∶Bi³⁺，其发射光谱是以565 nm为中心、范围为400~800 nm的宽带发射，该发射归属于Bi³⁺离子的³P₁→¹S₀跃迁。在紫外灯照射后，观察到γ?SrGa₂O₄∶Bi³⁺样品明亮的黄色长余辉发光。通过热释光谱分析可知γ?SrGa₂O₄∶Bi³⁺中主要有三种陷阱，其深度分别为0.678，0.838，0.978 eV。深度为0.678 eV的浅陷阱是该材料产生长余辉现象的主要原因，而深度为0.838 eV的深陷阱对应的热释峰强度在12 h后仅下降18.6%，这说明深陷阱中电子释放缓慢。基于材料的深陷阱性能，设计了字母图案并对其进行光学信息存储实验，结果表明该材料在信息存储方面有潜在应用前景。

信息存储 γ-SrGa2O4∶Bi3+ 黄色长余辉陷阱 information storage γ-SrGa2O4∶Bi3+ yellow long persistent luminescence trap

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发光学报

2022, 43(10): 1542

研究论文

Bi³⁺掺杂体系的发光机理：第一性原理研究

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楼碧波 ^1,*尹民 ^2,**

作者单位

摘要

¹ 重庆邮电大学光电工程学院，重庆　400065

² 中国科学技术大学物理学院，安徽合肥　230026

随基质材料的不同，Bi³⁺离子可以产生深紫外、可见乃至近红外区域的发光，经常被用作各类发光材料中的激活离子。对Bi³⁺掺杂的能级结构和发光机理研究有助于新型发光材料的设计和性能改进。本文对近期开展的第一性原理计算的相关方法和结果进行分析总结，讨论了Bi³⁺掺杂体系基态和激发态的局域结构和电子结构共性，借助位形坐标图分析讨论了该类材料激发、弛豫以及发射的动力学过程。所研究的激发态主要涵盖了Bi³⁺的6s¹6p¹电子组态、配体?掺杂离子电荷迁移态6s²6p¹加束缚空穴、金属?金属电荷迁移态6s¹加束缚电子以及电子在离子对间迁移形成的Bi²⁺?Bi⁴⁺离子对等4种类型。全文力图从Bi³⁺光谱学特征的实验指认出发，通过总结各种发光过程的物理图像及理论描述，以若干代表性例子作为依托，展示有关理论和计算对实验现象的分析和指引作用。同时，也简要讨论了发光中心局域结构、基质带隙、缺陷能级等与Bi³⁺离子发光性质之间的联系。

第一性原理 Bi3+离子光致发光激发态 first-principles Bi3+ ions photoluminescence excited states

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发光学报

2022, 43(9): 1446

研究论文

如何利用真空标度（VRBE）能级图理性设计与探索长余辉发光与光存储材料

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吕天帅 ^*

作者单位

摘要

华侨大学发光材料与信息显示研究院，材料科学与工程学院，厦门市光电材料及其先进制造重点实验室，福建厦门　361021

简要介绍了无机长余辉发光材料与光存储材料的概念及其起源和研究现状。简述了三种经典商业长余辉发光与光存储材料。基于这三种商业发光材料，分析了理性设计这类材料存在的问题，并介绍如何基于真空标度能级图（Vacuum referred binding energy（VRBE）diagram）来设计长余辉发光与光存储材料的策略。首先，介绍了真空标度能级图的定义和构建其所需要的模型参数和实验光谱数据。在稀土离子掺杂无机化合物真空标度能级图的基础上，阐述二价和三价铋离子的真空标度能级位置。其次，基于YPO₄模型材料的真空标度能级图，介绍电子释放模型和空穴释放模型的定义和区别。最后，结合稀土离子和铋离子掺杂REPO₄（RE=La，Y，Lu）及NaYGeO₄家族化合物的真空标度能级图，简要论述如何设计电子与空穴陷阱中心以及如何调控电子或空穴陷阱的深度。真空标度能级图对讨论载流子的捕获与释放以及理性设计与探索无机长余辉发光与光存储材料具有一定的指导意义。

真空标度能级图稀土离子 Bi3+ Bi2+ 长余辉发光光存储材料 vacuum referred binding energy（VRBE）diagram lanthanides Bi3+ Bi2+ afterglow phosphor storage phosphor

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发光学报

2022, 43(9): 1413

研究论文

近紫外基白光LEDs用KYBaSi₂O₇∶Bi³⁺蓝色荧光粉发光特性

付素月 ¹朱烨程 ¹马颖珊 ¹姚瑶 ¹[ ... ]李盼来 ^1,*

作者单位

摘要

¹ 河北大学物理科学与技术学院，河北保定　071002

² 河北省半导体照明与显示关键材料重点实验室，河北保定　071000

白光发光二极管（LED）在固态照明中应用广泛，其中蓝色荧光粉因发挥十分重要的作用而成为当前研究的热点。本文采用高温固相法合成了KYBaSi₂O₇∶Bi³⁺蓝色荧光粉，研究了材料的发光特性。结果显示，在370 nm光激发下，KYBaSi₂O₇∶Bi³⁺呈现出覆盖380~600 nm、主峰位于418 nm的不对称宽带发射；Bi³⁺离子的发光存在浓度猝灭现象；温度升高时，材料表现出了较好的温度稳定性，在400 K时仍能保持64%的初始强度。此外，将其和商用荧光粉以及370 nm的近紫外芯片结合制成了白光LED，其色坐标为（0.368 2，0.398 1），色温为4 463 K，表明利用该材料可以实现近紫外基白光LEDs。

发光荧光粉 KYBaSi2O7∶Bi3+ luminescence phosphor KYBaSi2O7∶Bi3+

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发光学报

2022, 43(7): 1078

封面文章

效应面优化模型获取Y₄GeO₈∶Bi³⁺,Eu³⁺红色荧光粉掺杂浓度

徐淑君陈静陈礼元 ASHRAF Ghulam-Abbas [ ... ]郭海 ^*

作者单位

摘要

浙江师范大学物理系, 浙江金华 321004

使用更直接的方法(效应面优化模型)预测了Y4GeO8∶Bi3+,Eu3+样品的最强红光发射。预测最佳样品掺杂的Bi3+离子和Eu3+离子浓度分别为31.03%和67.36%(摩尔分数)。制备最佳样品后对其光致发光性能进行了测试和表征。荧光粉Y4GeO8∶31.03%Bi3+,67.36%Eu3+具有最强的红光发射, 并且强度的实验值和理论值之间的差值很小。优化样品的色坐标为(0.645 7,0.349 0), 计算出的色纯度为98%, 内量子效率高达72.5%。本文提供了一种直接寻找发光最强的荧光粉最佳掺杂浓度的方法, 可用于探索各种类型的共掺杂荧光粉。

Y4GeO8∶Bi3+,Eu3+荧光粉效应面优化模型发光强度 Y4GeO8∶Bi3+,Eu3+ phosphors response surface methodology luminescent intensity

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发光学报

2022, 43(5): 633

成像光谱

BaLaGa₃O₇：Bi³⁺荧光粉的制备及发光性能研究

下载：555次

梁冬宝张瑞 ^*申玉芳张建

作者单位

摘要

桂林理工大学材料科学与工程学院广西光电材料与器件重点实验室有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室，广西桂林 541004

采用高温固相法合成了BaLa_1-_xGa₃O₇：xBi³⁺（0.01≤x≤0.13）系列荧光粉。X射线衍射数据和Rietveld精修结果表明，BaLa_1-_xGa₃O₇：xBi³⁺荧光粉具有黄长石结构。扫描电镜图像显示，荧光粉的颗粒为不规则形状，尺寸在5~30 μm之间。漫反射光谱表明，BaLaGa₃O₇基体对于Bi³⁺离子掺杂发光具有合适的光学带隙。在348 nm紫外光激发下，BaLa_1-_xGa₃O₇：xBi³⁺荧光粉呈现出中心波长位于475 nm的宽带发射。随着Bi³⁺离子掺杂浓度增加，荧光粉的发射强度出现先增加后减少的趋势，该浓度猝灭发光现象源于偶极-偶极相互作用。其中，BaLa_0.89Ga₃O₇：0.11Bi³⁺荧光粉的发射强度达到最大，量子产率为19.2%，且在150℃时的发射强度仍能保持25℃时的69.2%，说明BaLa_1-_xGa₃O₇：xBi³⁺荧光粉在近紫外激发白光LED领域具有潜在的应用价值。

Bi3+离子镓酸盐荧光粉发光性能白光LED Bi3+ ion Gallate Phosphors Photoluminescence properties White LEDs

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光子学报

2022, 51(3): 0316002

研究论文

Crystal structure and dielectric properties of layered perovskite-like solid solutions Bi

{_{3 -}}_{x}

{Gd}_{x}

TiTaO₉ (x = 0.0, 0.1, 0.2, 0.3) with high Curie temperature

S. V. Zubkov ^1,2,*

Author Affiliations

Abstract

¹ Research Institute of Physics, Southern Federal University, pr. Stachki 194, Rostov-on Don 344090, Russia

² Department “International”, Don State Technical University, 1, pr. Gagarina, Rostov-on Don 344003, Russia

The Aurivillius phases [Bi₂O₂][A

{_{n}}_{- 1}

B_{n}

{_{3}_{n}}_{+ 1}

] are well-known ferroelectrics with high Curie temperatures

T_{C}

. High-temperature piezoceramics Bi

{_{3 -}}_{x}

{Gd}_{x}

TiTaO₉ (BGdTTa,

x

= 0.0, 0.1, 0.2, 0.3) were prepared by a solid-state reaction method. The structural and electrophysical characteristics of BGdTTa ceramics have been studied. According to the data of powder X-ray diffraction, all the compounds are single-phase with the structures of two-layer Aurivillius phases (

m

= 2) with the orthorhombic crystal lattice (space group A2₁am). The temperature dependence of the relative permittivity

𝜀

𝜀_{0}

(

T)

of the compounds was measured and showed that the Curie temperature

T_{C}

of perovskite-like oxides Bi

{_{3 -}}_{x}

{Gd}_{x}

TiTaO₉ increases linearly with an increase in the substitution parameter

x

T_{C}

= 925

^{\circ}

C. The activation energies of charge carriers have been found in different temperature ranges.The Aurivillius phases [Bi₂O₂][A

{_{n}}_{- 1}

B_{n}

{_{3}_{n}}_{+ 1}

] are well-known ferroelectrics with high Curie temperatures

T_{C}

. High-temperature piezoceramics Bi

{_{3 -}}_{x}

{Gd}_{x}

TiTaO₉ (BGdTTa,

x

m

= 2) with the orthorhombic crystal lattice (space group A2₁am). The temperature dependence of the relative permittivity

𝜀

𝜀_{0}

(

T)

of the compounds was measured and showed that the Curie temperature

T_{C}

of perovskite-like oxides Bi

{_{3 -}}_{x}

{Gd}_{x}

TiTaO₉ increases linearly with an increase in the substitution parameter

x

T_{C}

= 925

^{\circ}

C. The activation energies of charge carriers have been found in different temperature ranges.

Aurivillius phases Bi3−xGdxTiTaO9 Curie temperature TC tolerance factor

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Journal of Advanced Dielectrics

2021, 11(5): 2160016

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