Y2O3∶Eu3＋纳米球的可控合成及尺寸效应所影响的发光性质

齐 野，张金苏，陈宝玖，孙佳石，李香萍，徐 赛，程丽红

(大连海事大学物理系，辽宁大连 116026)

Y2O3∶Eu3＋纳米球的可控合成及尺寸效应所影响的发光性质

齐 野，张金苏∗，陈宝玖，孙佳石，李香萍，徐 赛，程丽红

(大连海事大学物理系，辽宁大连 116026)

采用均匀沉淀法，通过改变稀土离子与尿素的量比成功合成了粒径分别为80，55，40 nm的Y2O3∶Eu3＋纳米球样品。通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和发光光谱对不同尺寸纳米球的晶体结构、微观形貌和发光性质做了分析，对Y2O3∶Eu3＋纳米球的生长过程进行了研究。根据Judd-Ofelt理论，利用Eu3＋的发射光谱和荧光衰减等数据，计算了5D0→7FJ能级的辐射跃迁速率和荧光分支比，计算得到Y2O3基质材料的折射率为1.80以及不同粒径样品的光学跃迁强度参数。最后分析了5D0能级荧光发射与温度之间的依赖关系，结果证明了荧光温度猝灭行为符合Crossover过程，并通过阿伦尼乌斯公式非线性拟合获得了激活能，粒径为80，55，40 nm的Y2O3∶Eu3＋纳米球样品的活化能分别为0.201，0.193，0.200 eV。

Y2O3∶Eu3＋纳米球；发光性质；Judd-Ofelt理论

1 引 言

纳米尺寸的荧光体具有较纯的色饱和度、较高的发光效率、较长的荧光寿命以及稳定的物理化学性质等优点[1-3]，在照明显示、生物荧光标记、现代光学通信以及发光器件等领域有广泛的应用。无机微纳米材料的物理化学性质通常取决于其形状、尺寸、晶体结构以及空间维度[4-5]，而影响稀土掺杂发光材料发光性质的因素主要有粒径、掺杂浓度和温度等[6-8]。然而，尺寸效应这一因素对荧光粉发光性质的影响机理至今都不是十分明确。……