【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高功率激光單元技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研究員陳丹平團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，BaF₂-B₂O₃玻璃的橘紅色自發(fā)光現(xiàn)象。相關(guān)研究成果發(fā)表在Journal of Non-Crystalline Solids上。注冊(cè)儀表網(wǎng)，馬上發(fā)布/獲取信息

稀土離子4f殼內(nèi)強(qiáng)烈而尖銳的電子躍遷，使其常被用來(lái)制備激光材料和熒光粉。而稀土摻雜的LED材料面臨著兩個(gè)問(wèn)題。一是由于熒光粉涂層透明度較低，光散射較大，導(dǎo)致LED的發(fā)光效率降低；二是稀土材料的不可再生性以及環(huán)境污染問(wèn)題。開(kāi)發(fā)較為環(huán)保的無(wú)稀土高效熒光LED材料成為未來(lái)的研究方向。
 

研究發(fā)現(xiàn)，在CO還原氣氛下制備的不含稀土離子的透明BaF₂-B₂O₃玻璃體系在近紫外光下表現(xiàn)出橙紅色自發(fā)光，在約397 nm的寬帶光激發(fā)下，產(chǎn)生以650 nm為中心的550~850 nm寬帶發(fā)光。
 

為了探討自發(fā)光現(xiàn)象的機(jī)理，研究人員在還原氣氛和空氣氣氛下的進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，基于熒光光譜、電子自旋共振、拉曼和X射線(xiàn)光電子能譜的結(jié)果，研究推斷在還原氣氛導(dǎo)致玻璃中B³⁺被還原為B²⁺，B²⁺的s→p躍遷引起的熒光發(fā)射。本研究提出B²⁺的發(fā)光現(xiàn)象，為玻璃發(fā)光現(xiàn)象的研究提供了新思路。該研究開(kāi)發(fā)的橙色自發(fā)光玻璃材料具備無(wú)稀土離子摻雜、透明性高、原料成本低、制備工藝簡(jiǎn)單、有較寬的熒光發(fā)射帶的特點(diǎn)，在新型橙光LED玻璃中具有潛在的應(yīng)用前景。