Модификация излучения Sm3+ в люминофорах NaBaPO4 путем изменения локальной симметрии в кристаллографических положениях
Аннотация
Проведено систематическое исследование люминофоров NaBaPO4, излучающих оранжево-желтое свечение, легированных самарием (Sm3+), синтезированных твердотельным методом в воздушной атмосфере, с целью определения влияния времени прокаливания и концентрации легирующей примеси на процесс кристаллизации и механизмы люминесценции. Фазообразование и оптические свойства охарактеризованы с помощью термогравиметрии, рентгеновской порошковой дифракции и фотолюминесцентной спектроскопии. Показано, что образец, прокаленный при 750 ℃, образует основную фазу гексагонального NaBaPO4 (пространственная группа P3̅m1), которая содержит два различных кристаллографических положения для ионов Ba2+. Возбуждение при 400 нм выявляет сильное поглощение в ближнем УФ-диапазоне, что указывает на пригодность для использования в светодиодных устройствах. В спектрах излучения наблюдаются переходы при 564 нм (4G5/2→6H5/2, магнитный дипольный), 600 нм (4G5/2→6H7/2, смешанный характер) и 644 нм (4G5/2→6H9/2, электрический дипольный). Сверхчувствительность перехода 4G5/2→6H9/2 к локальному кристаллическому полю позволяет точно настраивать излучение посредством инженерии симметрии. Изменения отношения интенсивностей максимумов красного и зеленого излучений в зависимости от содержания Sm3+ позволяют модулировать координаты цветности и чистоту цвета. Среди исследованных образцов максимальная интенсивность излучения у NaBa0.97PO4:0.03Sm3+, для которого механизм тушения идентифицирован как мультиполь-мультипольные взаимодействия. Этот люминофор демонстрирует самую высокую чистоту цвета (96.3 %), что свидетельствует о высокой насыщенности цвета.
Ключевые слова
Об авторах
X. ЦзоКитай
Ляонинская ключевая лаборатория синтеза и разделения химических добавок
Инкоу
Б. Цинь
Китай
Ляонинская ключевая лаборатория синтеза и разделения химических добавок
Инкоу
И. Ли
Китай
Ляонинская ключевая лаборатория синтеза и разделения химических добавок
Инкоу
Ю. Ванглю
Китай
Ляонинская ключевая лаборатория синтеза и разделения химических добавок
Инкоу
Дж. Ли
Китай
Ляонинская ключевая лаборатория синтеза и разделения химических добавок
Инкоу
Х. Лян
Китай
Ляонинская ключевая лаборатория синтеза и разделения химических добавок
Инкоу
Список литературы
1. G. Ouertani, M. Ferhi, K. Horchani-Naifer, M. Ferid, J. Alloy. Compd., 885, 161178 (2021).
2. M. H. Li, L. L. Wang, W. G. Ran, C. Y. Ren, Z. L. Song, J. S. Shi, J. Lumin., 184, 143–149 (2017).
3. S. J. Sun, J. Qian, Z. Li, L. Huang, D. C. Li, Molecules, 30, 767 (2025).
4. G. E. Malashkevich, A. V. Semchenko, A. A. Sukhodola, A. P. Stupak, A. V. Sukhodolov, B. V. Plyushch, V. V. Sidskiĭ, G. A. Denisenko, Phys. Solid State, 50, 1464–1472 (2008).
5. I. V. Baklanova, V. N. Krasil’nikov, A. P. Tyutyunnik, Ya. V. Baklanova, J. Appl. Spectrosc., 91, 10–16 (2024).
6. İ. Pekgözlü, J. Appl. Spectrosc., 92, 698–702 (2025).
7. D. Yang, Z. Y. Fang, Y. K. Zheng, Y. F. Xiang, R. T. Song, T. S. Yang, J. L. Song, J. Zhu, Ceram. Int., 47, 21828–21836 (2021).
8. İ. Pekgözlü, J. Appl. Spectrosc., 90, 1372–1375 (2024).
9. M. Q. Chang, Y. H. Song, J. Chen, X. T. Zhang, D. Y. Meng, H. Zhu, Z. Shi, H. F. Zou, Y. Sheng, J. Alloy. Compd., 725, 724–738 (2017).
10. J. Abimalar, S. A. Benila, V. A. Ferby, Mat. Sci. Sem. Proc., 198, 109768 (2025).
11. J. Zhao, J. W. Lu, R. T. Tu, F. N. Liu, Y. C. Zhang, Y. M. Li, N. Z. Zhong, R. Y. Zhang, Z. H. Leng, Ceram. Int., 51, 36766–36776 (2025).
12. P. J. Xia, W. Y. Li, K. T. Wu, Y. F. Lei, W. B. Dai, Cryst. Growth Des., 24, 3355–3369 (2024).
13. C. C. Lin, Y. S. Tang, S. F. Hu, R. S. Liu, J. Lumin., 129, 1682–1684 (2009).
14. L. Wang, J. Cui, Q. F. Shi, Y. Tian, C. Cui, M. M. Ren, P. Huang, J. Alloy. Compd., 764, 1003–1007 (2018).
15. H. Rafq, M. Farooq, S. Rubab, M. H. Rasool, J. Electron. Mater., 53, 2929–2945 (2024).
16. E. V. Zubar’, B. I. Zadneprovskii, N. P. Efryushina, V. P. Dotsenko, Russ. J. Appl. Chem., 84, 1483–1487 (2011).
17. S. Y. Zhang, D. L. Wei, R. Zhu, Y. L. Huang, H. J. Seo, Ceram. Int., 37, 3697–3702 (2011).
18. J. Q. Hong, B. Zheng, Q. Cheng, J. Wang, Y. F. Liu, R. Q. Lin, K. P. Li, L. W. Huang, J. Wang, L. Lin, Z. Q. Zheng, Ceram. Int., 48, 29730-–29741 (2022).
19. I. Arvanitidis, D. Siche, S. Seetharaman, Metall. Mater. Trans. B, 27, 409–416 (1996).
20. M. F. Hernández, M. A. Violini, M. F. Serra, M. S. Conconi, G. Suarez, N. M. Rendtorff, J. Therm. Anal. Calorim., 139, 1717–1729 (2020).
21. S. Launay, P. Mahe, M. Quarton, Mater. Res. Bull., 27, 1347–1353 (1992).
22. X. Y. Zuo, Y. J. Chen, X. J. Geng, Y. Yang, Q. Shen, S. Cao, Y. Wang, J. Chin. Ceram. Soc., 45, 429–535 (2017).
23. X. P. Li, X. Wang, X. J. Li, L. H. Cheng, L. L. Tong, W. L. Wang, J. S. Sun, J. S. Zhang, B. J. Chen, Physica B, 481, 197–203 (2016).
24. V. Singh, S. Kaur, A. S. Rao, Optik, 245, 167394 (2021).
25. J. J. Feng, Y. X. Yu, H. J. Song, Z. B. Chen, Y. X. Zhu, J. H. Liu, J. T. Xie, L. F. Chen, J. H. Li, Inorg. Chem., 64, 7137–7147 (2025).
26. M. M. Chen, S. H. Yang, Y. W. Yuan, X. M. Shen, Y. Liu, Q. Wang, D. W. Cao, C. X. Xu, J. Phys. Chem. C, 125, 11278–11284 (2021).
27. R. T. Wegh, H. Donker, K. D. Oskam, A. Meijerink, Science, 283, 663–666 (1999).
28. G. Blasse, Philips Res. Rep., 24, 131–141 (1969).
29. Z. H. Leng, L. L. Li, Y. Liu, N. N. Zhang, S. C. Gan, J. Lumin., 173, 171–176 (2016).
30. H. E. Sekrafi, E. Hergli, S. Ferdov, P. J. G. Coutinho, L. Rebouta, J. Alloy. Compd., 1010, 177389 (2025).
31. P. Pathak, J. Saji, D. Verma, B. Sharma, A. Mishra, V. Dubey, J. Fluores. (2025). doi: 10.1007/s10895-025-04574-7.
Рецензия
Для цитирования:
Цзо X., Цинь Б., Ли И., Ванглю Ю., Ли Д., Лян Х. Модификация излучения Sm3+ в люминофорах NaBaPO4 путем изменения локальной симметрии в кристаллографических положениях. Журнал прикладной спектроскопии. 2026;93(3):436 (1-9).
For citation:
Zuo X., Qin B., Li Yu., Wangliu Y., Li J., Liang H. Tailoring Sm3+ Emission of NaBaPO4 Phosphors by Local Symmetry Engineering at Crystallographic Sites. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2026;93(3):436 (1-9).
JATS XML





















