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Giant Red-shifted Emission in (Sr,Ba)Y2O4:Eu2+ Phosphor Toward Broadband Near-infrared Luminescence
(Sr,Ba)Y2O4:Eu2+螢光粉中巨大的紅移發射以實現寬頻近紅外發光
Z. Yang, Y. Zhao, Y. Zhou, J. Qiao, Y.-C. Chuang(莊裕鈞), M. S. Molokeev, and Z. Xia*(夏志國)
2022/03/14
近紅外（Near-infrared, NIR）光譜可以為各行各業帶來變革，而近紅外光源的研發至關重要。以近紅外螢光粉為基礎的螢光粉轉換型發光二極體光源是近年來的研究熱點，而近紅外螢光粉的設計與發現成為了關鍵。在本篇論文中，作者設計合成了Eu2+啟動的SrY2O4紅色螢光粉，利用Sr/Ba替換來調控Eu2+的局域環境，使得Eu2+的發射主峰產生了從620 nm到773 nm的寬範圍紅移。本研究收集了SrY2O4:0.1Eu2+的同步輻射X光粉末繞射數據，結合Rietveld結構精算，證實了Eu2+在Sr、Y1和Y2原子座標上的占比分別為1.8%、5.2%和2.8%。Eu2+的近紅外發射歸因於[Y1/Eu1O6]和[Y2/Eu2O6]的多面體畸變而增大史托克位移(Stokes shift)和晶體場強度(Crystsl field)。結合Y/Eu周圍電荷分佈的研究證實了Eu-O鍵的共價性提高使得質心位移降低，有助於發射移向近紅外區域。基於所製作的近紅外光源性能進行了評估，展示了這種材料在非可見光源方面的應用潛力，並推動近紅外光源領域的基礎研究與應用水準。
本研究使用TPS 19A光束線。