掺杂能Gd2Zr2O7:Tb3+，Eu3+共掺杂磷光体的能量转移机制与高热稳定性研究

具有良好热稳定性、高色温和色纯度的红色磷光体是高功率暖白色LED器件的关键。Qi Wu等人^[1]首次采用常规固相反应方法制备了一系列基于Gd₂Zr₂O₇的烧绿石结构的单掺杂和共掺杂Tb³⁺、Eu³⁺多色荧光粉。与单掺杂Eu³⁺荧光粉相比，Tb³⁺、Eu³⁺共掺杂荧光粉具有以下优点：提高了紫外吸收、提高了光致发光强度、延长了发光范围和提高了热稳定性。在室温下，随着Eu³⁺离子掺杂的增加，Gd₂Zr₂O₇:Tb³⁺，Eu³⁺荧光粉表现出从544nm的黄绿色发射到613nm的橙红色发射的逐渐转变。为了进一步探索Gd2Zr2O7中从Tb3+到Eu3+的能量转移机制，测量了Gd1.97-yZr2O7:0.03Tb3+，yEu3+样品的发光衰减曲线（图第4（e）段），其在277nm激发下获得，并在544nm处检测到。所有衰减曲线都显示出二阶指数衰减，可以通过以下方程拟合:

其中I（t）和I0是在时间t处的发光强度并且t＝0、A1和A2是拟合常数，τ1和τ2分别表示指数分量的快寿命和慢寿命。为了更好地理解有效衰变过程，使用方程计算了平均寿命（τ）。结果表示随着Eu3+浓度的增加，寿命明显下降，表明从Tb3+到Eu3的能量转移明显。通过分析Tb³⁺离子的荧光寿命，估计能量转移效率为71%。详细分析了不同条件下Tb³⁺的浓度猝灭机理，认为Tb³⁺猝灭是由偶极-偶极相互作用引起的。此外，计算出Gd_1.92Zr₂O₇:0.03Tb³⁺，0.05Eu³⁺磷光体的活化能（ΔEa）与其他Tb³⁺、Eu³⁺共掺杂磷光体相比高达0.2674eV，证明了其高的热稳定性。

[1] Qi Wu, Mengmeng Fu, Chenzhang Gu, Yinzhen Wang, Lu Yao, Cailin Wang, Tunable luminescence and energy transfer in Tb3+,Eu3+ co-doped Gd2Zr2O7 phosphors with high thermal stability for WLEDs, Journal of Alloys and Compounds, 2023, 171909.

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