Dual energy transfer controlled photoluminescence evolution in Eu and Mn co-activated β-Ca2.7Sr0.3(PO4)2phosphors for solid-state lighting

“…The related mineral—strontiowhitlockite [ 15 ], or Sr 9 Mg(PO 4 ) 6 (PO 3 OH)—is the strontium analogue of whitlockite or β-Ca 3 (PO 4 ) 2 and also belongs to the cerite supergroup. The replacement of Ca 2+ with Sr 2+ ions leads to an increase in the photoluminescence properties [ 16 ] or their modification [ 17 , 18 ] due to the formation of more distorted luminescence center environments. It is worth noting that pure Sr 3 (PO 4 ) 2 differs from the β-Ca 3 (PO 4 ) 2 structure [ 19 ] and is known as a mineral palmierite family member.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Co-Doping Effect of Mn2+ and Eu3+ on Luminescence in Strontiowhitlockite Phosphors

Nikiforov,

Spassky,

Krutyak

et al. 2023

Molecules

View full text Add to dashboard Cite

A new series of Sr-based phosphates, Sr9−xMnxEu(PO4)7, were synthesized using the high-temperature solid-state method in air. It was found that these compounds have the same structure as strontiowhitlockite, which is a β-Ca3(PO4)2 (or β-TCP) structure. The concentration of Mn2+ ions required to form a pure strontiowhitlockite phase was determined. An unusual partial reduction of Eu3+ to Eu2+ in air was observed and confirmed by photoluminescence (PL) and electron spin resonance (ESR) spectra measurements. The PL spectra recorded under 370 nm excitation showed transitions of both 4f5d–4f Eu2+ and 4f–4f Eu3+. The total integral intensity of the PL spectra, monitored at 395 nm, decreased with increasing Mn2+ concentration due to quenching effect of Eu3+ by the Mn2+ levels. The temperature dependence of Eu2+ photoluminescence in a Sr9−xMnxEu(PO4)7 host was investigated. The conditions for the reduction of Eu3+ to Eu2+ in air were discussed.

show abstract

“…Ezekben a megoldásokban a több foszforból álló kombinált rétegek a Stokes-eltolódást kihasználva LED magasabb energiájú fotonjait (ált. 400-450 nm) konvertálják a saját látható emissziójukra (17.b ábra), ezzel a kívánt spektrális hatást elérve [108,109]. Másrészről a foszforok utánvilágító képessége előnyösen kihasználható a fényforrások villódzásának csökkentése érdekében, mivel ezen foszforok fényintenzitása túl lassan változik a villódzás frekvenciájához képest [110].…”

Section: Foszforok Egyéb Tulajdonságaira éPítő Alkalmazások Napjainkbanunclassified

“…. ábra Stroncium-aluminát piezolumineszcenciája[100], WLED fénye UV chipen rétegelt foszforokkal[108,120], a foszfor kioltott sugárzásával összefüggő anyagcsere folyamat követése egérben[112], foszfor részecskék jelzik a lőpormaradványok várható eloszlását[114], ujjlenyomatvétel problémás felületről foszforeszcencia segítségével[117] …”

unclassified

Foszforeszcens stroncium-aluminátok előállítása és fejlesztése

Havasi

View full text Add to dashboard Cite

A fény az emberiség életében a központi szerepet betöltő tényezők közé tartozik, éppen ezért a különböző természetes fényjelenségek és a fényjelenségeket mutató anyagok a történelmi idők kezdete óta foglalkoztatják az emberiséget. Ezen jelenségek és anyagok megértésére és leutánzására számtalan kísérlet történt és történik napjainkban is. Ma már lehetőségünk van szinte bármely természetben előforduló jelenség vagy anyag utánzására, vizsgálatára és a jelenségek modellezésére, így a fényjelenségekkel és a fényjelenségeket mutató anyagokkal kapcsolatos ismereteink bővítésére is. Ennek ellenére egyes jelenségek működése a mai napig is csak részben ismeretes, megértésük folyamatosan zajlik. A folyamatosan fejlesztett új anyagok új tulajdonságai fokozatosan analógiákra világítanak rá, így segítve a tapasztalt jelenségek mélyebb megértését is. A különböző lumineszcencia típusok között a foszforeszcencia az egyik legkomplexebb módon lejátszódó jelenség, amelyben az egyes részfolyamatok és azok szerepei még mindig csak részben tisztázottak. Mai tudásunkkal így is már előre tervezhetünk is olyan lumineszcens anyagokat, amelyek az igényeinknek leginkább megfelelnek. Ezek az igények széleskörűen változhatnak a felhasználás módjától függően, így szükséges lehet szélsőségesen hosszú, vagy éppen rövid utánvilágítási idővel rendelkező anyagokra, a kibocsájtott és elnyelt hullámhosszak manipulációja. A zöld szemlélet előretörésével, a lumineszcens anyagokkal szemben olyan új igények fogalmazódtak meg, mint a hosszú élettartam, az újrafelhasználhatóság, extrém kémiai és fizikai stabilitás, biztonságosabb felhasználhatóság vagy egyszerűen csak az olcsó és nagy volumenű előállíthatóság. Ezek biztosítása érdekében az új igényekhez új anyagok fejleszthetők, vagy régi anyagok továbbfejleszthetőek, az ismert anyagokhoz pedig új alkalmazásmódok társíthatóak. Napjainkban számos aktivált fotolumineszcens szervetlen oxidot ismerünk, melyek közül csak néhány példa: MAl2O4, M4Al14O25 M2ZnSiO7, MAlSiN3, MBPO5, M3PO4 (M = Mg, Ca, Sr, Ba). A szennyező (aktiváló/ko-aktiváló) ionok jelenléte általában szükséges; ezek a befogadó kristályszerkezettől függően egy vagy többféle ritkaföldfém, de átmeneti fém is lehetnek. Ezen anyagok egyik legnagyobb előnye a tartósságuk mellett az, hogy nem tartalmaznak radioaktív összetevőt. Azonban, a több száz ismert foszforeszcens anyagból csupán néhány képes napfényen is feltöltődni, majd órákig fényt kibocsájtani, ezért az erre együttesen képes anyagok különleges figyelmet élveznek.

show abstract

Dual energy transfer controlled photoluminescence evolution in Eu and Mn co-activated β-Ca_2.7Sr_0.3(PO₄)₂phosphors for solid-state lighting

Abstract: Photoluminescence evolution of a single-composition phosphor for solid state lighting can be realized through a dual energy transfer strategy.

Cited by 8 publications

References 39 publications

Studies on Ce3+ positions and photoluminescence properties of La1.45Ce0.05Ba3.5(SiO4)1.5(PO4)1.5F phosphor

Studies on Ce3+ positions and photoluminescence properties of La1.45Ce0.05Ba3.5(SiO4)1.5(PO4)1.5F phosphor

Co-Doping Effect of Mn2+ and Eu3+ on Luminescence in Strontiowhitlockite Phosphors

Foszforeszcens stroncium-aluminátok előállítása és fejlesztése

Contact Info

Product

Resources

About