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《LaGaO3:Sm3+、Sn4+荧光粉的制备及发光性能研究》是一篇关于新型荧光材料的研究论文,旨在探索LaGaO3基质中掺杂Sm3+和Sn4+离子后所表现出的发光特性。该研究对于开发高性能的发光材料具有重要意义,尤其在LED照明、显示技术以及生物成像等领域具有广泛的应用前景。
LaGaO3是一种具有钙钛矿结构的氧化物材料,因其优异的热稳定性和化学稳定性而受到广泛关注。然而,纯LaGaO3本身并不具备明显的发光性能,因此需要通过掺杂其他元素来实现其发光功能。本文中,作者选择Sm3+和Sn4+作为掺杂剂,以期改善材料的发光性能。
在实验部分,研究者采用固相反应法合成了LaGaO3:Sm3+、Sn4+荧光粉。首先,将高纯度的La2O3、Ga2O3、Sm2O3和SnO2按照一定比例混合,并在高温下进行煅烧。通过控制煅烧温度和时间,可以有效调控产物的晶体结构和发光性能。实验过程中,研究者还对不同掺杂浓度下的样品进行了系统分析,以确定最佳的掺杂比例。
为了评估所制备荧光粉的发光性能,研究者利用了紫外-可见吸收光谱、发射光谱和激发光谱等手段进行表征。结果表明,当Sm3+和Sn4+共同掺杂时,LaGaO3材料表现出较强的红光发射,这主要归因于Sm3+离子的特征跃迁。此外,Sn4+的引入有助于提高材料的发光效率,可能是由于其在晶格中起到了能量传递或增强电子跃迁的作用。
研究还发现,随着Sm3+掺杂浓度的增加,材料的发光强度先增大后减小,这说明存在一个最佳掺杂浓度。过高的掺杂浓度可能导致浓度猝灭现象,从而降低发光效率。因此,在实际应用中,需要根据具体需求合理控制掺杂比例。
此外,研究者还探讨了不同煅烧温度对材料发光性能的影响。实验结果表明,适当的煅烧温度能够促进晶粒生长,提高材料的结晶度,从而增强其发光性能。然而,过高的温度可能导致晶格畸变或杂质相的形成,进而影响发光效果。
在实际应用方面,LaGaO3:Sm3+、Sn4+荧光粉具有良好的热稳定性和化学稳定性,适用于高温环境下的发光器件。同时,其红光发射特性使其在白光LED中可以作为红色荧光粉与蓝光或绿光荧光粉配合使用,以实现更宽的色域和更高的显色指数。
综上所述,《LaGaO3:Sm3+、Sn4+荧光粉的制备及发光性能研究》通过对新型荧光材料的合成与性能分析,为开发高性能发光材料提供了理论依据和技术支持。未来的研究可以进一步优化掺杂体系,探索更多可能的掺杂元素,以拓展该类材料在光电领域的应用范围。
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