人工晶体学报

作者：李强, 皇甫战彪, 李海宁, 董兴邦, 朱祥, 郝蕴琦, 王征

单位：郑州轻工业大学物理与电子工程学院,河南省磁电信息功能材料重点实验室,郑州 450002

关键词：发光材料,BiNbO4,Eu掺杂,荧光光谱,拉曼光谱,第一性原理,光响应,吸收性能,

基金：国家自然科学基金(61705199);河南省高等学校重点科研项目(21B140011);河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目(202102210010,202102210203,202102210205,22104030011)

采用高温固相法合成出正交相和三斜相结构的BiNbO4∶Eu3+样品,利用X 射线衍射(XRD)、拉曼光谱、吸收光谱和荧光光谱对样品的结构和光学性能进行了研究。结果表明:900 ℃合成样品为正交相结构α-BiNbO4,而1 200 ℃得到三斜相结构β-BiNbO4。吸收光谱得到α相和β相BiNbO4的光学带隙分别为2.69 eV和2.96 eV,与第一性原理的理论结果2.640 eV和3.032 eV相吻合。Eu3+掺杂诱导二者的光学带隙蓝移至2.89 eV和3.05 eV,有效改变了其光响应范围。荧光光谱表明:Eu3+在两种结构的最强荧光峰均来自5D0→7F2电偶极跃迁,最强荧光峰分别位于615 nm和611 nm。Eu3+在β-BiNbO4中的荧光强度更高,而且其5D0→7F2和5D0→7F1的荧光强度比值更大。与Eu3+相似,Er3+在β-BiNbO4中具有更高的上转换荧光强度,其强度约是在α-BiNbO4中荧光的近40倍,说明三斜结构BiNbO4更适合做稀土离子的基质材料。

来源：2021年第9期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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