高紅光色飽和度Mn4+摻雜螢光體之製備與發光特性鑑定

Abstract

本研究成功地合成了鍺酸鹽，鈦酸鹽與鎵酸鹽等七種高紅光色飽和度的Mn4+摻雜螢光體，並進行一系列的特性鑑定。上述化合物經由XRD晶相鑑定後確認皆不會因為Mn4+摻雜後而改變原本結構。除了與文獻做了光譜的比對之外，化學分析電子能譜被用以輔助確定2p1/2與2p3/2束縛能值以證明Mn的氧化態為+4。 激發光譜分析顯示、在近紫外波段存在兩個明顯的激發帶，其主要源自於4A2→4T1與4A2→4T2能階躍遷。此外放射光譜分析表明620 ~ 700 nm間的放射源自2E→4A2的零聲子躍遷，並伴隨電子振動邊帶所構成。放射光譜並顯示，鍺酸鹽螢光體最適當的Mn4+摻雜濃度皆為0.25 mol %，而鈦酸鹽為1.0 mol %，以及鎵酸鹽為0.5 mol %。 Mn4+摻雜螢光體在C.I.E.色度的量測顯示其x座標值在0.72~0.73，y座標值在0.26~0.27的範圍內，整體呈現極為飽和且接近純淨的紅光座標值(0.735,0.265)，上述螢光特性突顯Mn4+螢光體具備應用在藍光-近紫外發光二極體轉換光源和醫療光源的潛力。