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Bi3+掺杂Ba2Ga2GeO7磷光体的结构微调制及其缺陷导向光学性能的可观调控性

DOI：10.1021/acsaelm.8b00072 期刊：ACS Applied Electronic Materials 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 12:00:57
摘要： 我们报道了一种新型Ba2Ga2GeO7:Bi3+荧光粉，其晶体结构中不同铋发射中心产生的宽谱发射几乎覆盖整个可见光区。两个发射峰位始终位于497和611纳米，分别由365和387纳米激发源独立激发。由于发射光谱在极宽范围（260至470纳米）内与激发源紧密相关，发光颜色可轻松从青色调控至红色。采用Ba2Ga2GeO7:0.012Bi3+作为红色组分荧光粉制备的WLED器件显色指数Ra分别达到90.40和91.98。通过分析发现P2(Ga/Ge)位点在烧结过程中易形成空位。当铋浓度固定时，发光强度高度依赖于Ga或Ge空位数量——这些空位有利于形成Bi3+发射中心，为结构微调制提供了新思路。本研究也为理解空位在荧光粉中的作用提供了新见解。
作者： Huimin Li，Ran Pang，Yanqing Luo，Haiyan Wu，Su Zhang，Lihong Jiang，Da Li，Chengyu Li，Hongjie Zhang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究Bi3+掺杂Ba2Ga2GeO7荧光粉的结构微调制及缺陷导向光学特性，以应用于白光发光二极管（WLEDs）。

研究成果

Ba2Ga2GeO7:Bi3+荧光粉基于激发波长可呈现从青色到红色的可调谐发射，在白光LED应用中具有高显色指数。其发光特性依赖于Ga/Ge空位，为荧光粉的缺陷工程提供了研究思路，是紫外转换白光LED极具潜力的候选材料。

研究不足

该研究仅限于Ba2Ga2GeO7基质中Bi3+的掺杂，未探索其他掺杂剂或基质。合成条件特定于空气气氛和1150°C，可能并非适用于所有应用场景。热猝灭活化能相对较低，表明其在高温下可能存在稳定性问题。

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