VUV光激发下NaLa(PO3)4: Tb3+/Eu3+的能量传递和可调发射

　　Tb³⁺和Eu³⁺离子的高激发态能级和宽带隙材料的基质吸收带大都位于真空紫外区，研究发光材料在真空紫外(VUV)区的发光性质有助于我们系统地理解Tb³⁺和Eu³⁺的高激发态能级以及基质吸收带能量，对发现新发光材料有重要意义。中山大学梁宏斌课题组利用BSRF的4B8-真空紫外实验站，对Tb³⁺/Eu³⁺掺杂的NaLa(PO₃)₄ (NLPO)在VUV-vis区的发光性质进行了系统的研究、讨论了Tb³⁺对Eu³⁺的敏化作用。 

　　研究发现，在真空紫外光激发下，Tb³⁺和Eu³⁺在NLPO基质中分别有强的绿光和橙红光发射。VUV-vis区的激发和发射光谱表明在NLPO基质中Tb³⁺可以有效的敏化Eu³⁺，并由此构建了Tb³⁺→Eu³⁺能量传递的示意图。由于在NLPO基质中，Tb³⁺可以将部分能量传递给Eu³⁺，通过调节Eu³⁺的掺杂浓度，NLPO:Tb³⁺, Eu³⁺荧光粉在VUV光激发下可以实现从绿光到橙红光的可调发射。 　　  

　　图1 利用北京同步辐射装置(BSRF)4B8-真空紫外实验站测得的NLPO:Tb³⁺ (左上)和NLPO:Eu³⁺ (右上)的激发、发射光谱，NLPO:Tb³⁺,Eu³⁺在172 nm VUV光激发下的发射光谱(左下)及其色坐标(右下)。 

　　在NLPO:Tb³⁺和NLPO:Eu³⁺的VUV-UV激发光谱中，不仅均可以观察到基质吸收带，还可以分别观察到Tb³⁺离子自旋允许与自旋禁戒的4f⁸→4f⁷5d¹跃迁吸收峰和O^2-→Eu³⁺电荷迁移带。在VUV光激发下，NLPO:Tb³⁺和NLPO:Eu³⁺分别表现为Tb³⁺和Eu³⁺的特征发射，在NLPO:Tb³⁺,Eu³⁺样品中，通过调节Eu³⁺的掺杂浓度，实现了从绿光到橙红光的可调发射。 

　　同步辐射光源帮助该研究组认识了Tb³⁺和Eu³⁺在NaLa(PO₃)₄基质中真空紫外波段的高激发态能级，并了解了在真空紫外光激发下Tb³⁺对Eu³⁺敏化作用。虽然目前的研究已经取得了一些比较好的结果, 更多深入的工作还需要继续进行, 同步辐射光源将在研究过程中继续发挥其重要作用。