编号：CPJS02347
篇名：Al替代对β-Ga_2O_3∶Cr~(3+)结构与发光性能影响
作者：王显盛； 万敏华； 王银海； 赵慧； 胡正发； 李海玲；
关键词：β-Ga2O3； Cr3+； 长余辉； 近红外；
机构： 广东工业大学物理与光电工程学院；
摘要： 高温固相法制备了(Ga1-x Alx)2O3∶Cr3+(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)系列荧光粉。X射线衍射分析表明Al 3+含量增加后,物相依然保持β-Ga2O3的相。此外随着Al离子含量的逐渐增加,高衍射角峰位向右移动表明Al离子进入了β-Ga2O3晶格中。激发光谱中258,300,410和550nm左右的峰位分别对应基质Ga2O3的带与带的吸收跃迁、电荷迁移带跃迁、Cr3+的4 A2→4 T1以及4 A2→4 T2跃迁。随着Al离子掺杂量的增加,激发光谱峰位都呈现出不同程度的蓝移现象,这分别是由于基质的带隙能量、Cr3+与配体之间的电负性以及晶场强度增大所导致的。在发射光谱中,随着Al 3+替代Ga3+,Cr3+的发光由宽带发射变为窄带发射,这是由于Al 3+的掺入改变了Cr3+周围的晶场,从而Cr3+的红光发射由原来的4 T2→4 A2变为2 E→4 A2跃迁发射。Al离子掺杂改善了样品的长余辉发光特性,并且Al离子含量达到0.5时显示出较长时间的肉眼可见的近红外余辉发射。热释发光曲线显示材料中具有合适的陷阱能级,这也是材料产生长余辉发光的原因。
