紫外光激发Ce 3+ 掺YVO 4 蓝光发射性能研究

利用提拉法生长了YVO 4 和掺2.0at% CeO 2 (或Ce 2 (CO 3 ) 3 )的YVO 4 : Ce 3+ 晶体。样品的XRD测试表明Ce 3+ 代替Y 3+ 进入晶格, Ce 3+ 的加入并没有影响YVO 4 的晶格结构。XPS测试显示YVO 4 : Ce 3+ 晶体中Ce离子3d分裂为882.0、885.8、902.9、908.0和915.9 eV等5个峰, 峰位表明样品中铈离子是以Ce3+和Ce4+两种价态形式存在。YVO 4 和YVO 4 : Ce 3+ 激发谱都呈现出260~360 nm宽带激发, 此激发带源于基质中VO43-离子团的配体O到V的电荷迁移吸收。使用325 nm的紫外线激发时, 两种样品均可发出以440 nm 为中心的宽带蓝光,其中YVO 4 发射峰应归属于VO 4 3- 离子团中 3 T 2 → 1 A 1 和 3 T 1 → 1 A 1 跃迁; 而YVO 4 : Ce 3+ 的蓝光发射则来源于Ce 3+ 的5d→4f 的跃迁。分析可知YVO 4 : Ce 3+ 中VO 4 3- 的π轨道和Ce 3+ 的电子波函数能有效地重叠, 使得VO 4 3- 和Ce 3+ 可通过交换作用有效地向Ce 3+ 传递能量, 可大幅提高Ce 3+ 的蓝光发射强度。实验结果显示YVO 4 : Ce 3+ 可作为UV-LED管芯激发的白光发光二极管用高亮度蓝色发光材料。