研究目的
合成并表征一种用于近紫外LED器件的高效蓝色发光磷光体Ba3Lu2B6O15:Ce3+，重点研究其电子结构、发光性能和量子效率。
研究成果
Ba3Lu2B6O15:Ce3+是一种量子效率超过90%的高效蓝色发光荧光粉，其立方结构、宽带隙和优异的发光性能使其适用于近紫外LED器件。然而，其热稳定性有待提高以实现更广泛的应用。
研究不足
该荧光粉的热稳定性欠佳，在高温下出现显著猝灭现象（例如373K时强度仅为52%），这归因于[B2O5]结构单元的热振动。该研究仅限于实验室规模合成，可能未解决实际LED应用中的可扩展性或长期稳定性问题。
1：实验设计与方法选择：
研究采用三步固相反应法合成，结合X射线衍射（XRD）Rietveld精修进行结构分析，密度泛函理论（DFT）计算确定电子结构，并通过光致发光光谱评估光学性能。
2：样品选择与数据来源：
使用BaCO3、Lu2O3、H3BO3和CeO2原料制备未掺杂及不同Ce3+浓度（x=0至0.20）的Ce3+掺杂Ba3Lu2B6O15样品，数据源自实验测量与计算模拟。
3：Lu2OH3BO3和CeO2原料制备未掺杂及不同Ce3+浓度（x=0至20）的Ce3+掺杂Ba3Lu2B6O15样品，数据源自实验测量与计算模拟。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括Rigaku XRD SmartLab衍射仪（XRD）、FLS-980光谱仪（漫反射与瞬态光谱）、HITACHI F7000光谱仪（量子效率），以及Materials Studio软件包中的DMol3?？椋―FT计算）。材料为高纯化学试剂。
4：实验流程与操作步骤：
原料经称重、研磨后分三步烧结（空气氛围500°C、空气氛围850°C、氢气氛围910°C），中间研磨处理。通过XRD检测相纯度，光谱仪测量光学性能，DFT计算设定特定收敛阈值与k点采样。
5：数据分析方法：
XRD数据采用TOPAS程序进行Rietveld精修；光学数据通过带隙计算与量子效率公式处理；DFT结果分析能带结构与态密度；衰减曲线采用双指数方程拟合进行寿命分析。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
X-ray diffractometer
SmartLab
Rigaku
Used for checking the phase purity of phosphor samples through X-ray diffraction analysis.
-
Spectrometer
F7000
HITACHI
Used for collecting quantum efficiency data.
-
Spectrometer
FLS-980
Not specified
Used for measuring diffuse reflectance spectra, stable and transient spectra with Xe lamp and UV diode laser as excitation sources.
-
Software package
Materials Studio
Not specified
Used for density functional theory (DFT) calculations with the DMol3 module to analyze electronic structure.
-
Program
TOPAS
Not specified
Used for Rietveld refinement of XRD data to determine crystal structure.
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部
