发光学报2024,Vol.45Issue(4) :579-590.DOI:10.37188/CJL.20240005

Ca2MgTeO6∶Bi3+,Mn4+材料的发光性能和温度探测

Luminescent Properties and Temperature Sensing of Ca2 MgTeO6∶Bi3+,Mn4+ Phosphors

祝冰心 朱肖 王磊 时秋峰 郭海洁 乔建伟 崔彩娥 黄平
发光学报2024,Vol.45Issue(4) :579-590.DOI:10.37188/CJL.20240005

Ca2MgTeO6∶Bi3+,Mn4+材料的发光性能和温度探测

Luminescent Properties and Temperature Sensing of Ca2 MgTeO6∶Bi3+,Mn4+ Phosphors

祝冰心 1朱肖 1王磊 1时秋峰 1郭海洁 1乔建伟 1崔彩娥 1黄平1
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作者信息

  • 1. 太原理工大学 物理学院,山西 晋中 030600
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摘要

通过高温固相法成功制备了一系列Ca2MgTeO6∶Bi3+,Mn4+荧光粉,对其微观结构、形貌、发光特性和温敏特性进行了表征.Ca2MgTeO6∶Bi3+,Mn4+荧光粉具有不同温度敏感性的双发射中心,分别来自于Bi3+离子 3P1 →1S0跃迁和Mn4+离子的 2Eg → 4A2g跃迁.由于Bi3+、Mn4+离子的发光强度随温度变化的规律不同,利用该特性进行测温研究,在 200~500 K范围内,该荧光粉的最大绝对灵敏度和相对灵敏度分别达到 0.027 K-1 和1.83%·K-1,并且观察到荧光粉的发光颜色由橙黄色逐渐变为紫红色.实验结果表明,Ca2MgTeO6∶Bi3+,Mn4+荧光粉作为光学测温材料在温度探测方面有一定的潜力.

Abstract

A series of novel Ca2MgTeO6∶Bi3+,Mn4+ phosphors were successfully prepared using the high-tempera-ture solid-state method.The microstructure,morphology,luminescence properties,and temperature-sensitive prop-erties were characterized.The dual emission centers with different temperature sensitivity of Ca2MgTeO6∶Bi3+,Mn4+ phosphors are derived from the 3P1 →1S0 transition of Bi3+ ions and the 2Eg→4A2g transition of Mn4+ ions,respectively.Since the luminescence centers of Bi3+ and Mn4+ ions vary with temperature,the phosphor's maximum absolute sensi-tivity and relative sensitivity are 0.027 K-1 and 1.83%·K-1 in the 200-500 K range,respectively.At the same time,the luminescence color of Ca2MgTeO6∶Bi3+,Mn4+ changes from orange at 200 K to purple at 500 K.The experimental results show that Ca2MgTeO6∶Bi3+,Mn4+ phosphors can be used as optical materials for temperature detection.

关键词

光学测温/荧光强度比/Bi3+/Mn4+/温敏特性

Key words

optical temperature measurement/fluorescence intensity ratio/Bi3+/Mn4+/thermo-responsive charac-teristics

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基金项目

国家自然科学基金(12204344)

国家自然科学基金(52102169)

山西省自然科学基金(20210302123127)

山西省留学基金委(2022-075)

中国科协青年人才托举工程(YESS20200053)

出版年

2024
发光学报
中国物理学会发光分会,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

发光学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.301
ISSN:1000-7032
被引量1
参考文献量45
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