Dy3＋，Sm3＋共摻雜Ca2A1[AlSiO7]熒光粉的發(fā)光性質(zhì)研究

吐沙姑·阿不都吾甫，戴鵬鵬，馬媛媛，周芷萱，海熱古·吐遜，艾爾肯·斯地克

(新疆師范大學(xué)新疆礦物發(fā)光材料及其微結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室，新疆烏魯木齊 830054)

Dy3＋，Sm3＋共摻雜Ca2A1[AlSiO7]熒光粉的發(fā)光性質(zhì)研究

吐沙姑·阿不都吾甫，戴鵬鵬，馬媛媛，周芷萱，海熱古·吐遜，艾爾肯·斯地克?

(新疆師范大學(xué)新疆礦物發(fā)光材料及其微結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室，新疆烏魯木齊 830054)

采用高溫固相反應(yīng)法合成了一系列Dy3＋、Sm3＋單摻雜和共摻雜鋁方柱石發(fā)光材料，詳細(xì)地研究了Dy3＋、Sm3＋摻雜對(duì)鋁方柱石的結(jié)構(gòu)和發(fā)光性質(zhì)的影響。XRD結(jié)果表明Dy3＋、Sm3＋離子單摻雜和共摻雜樣品均形成了單相的鋁方柱石結(jié)構(gòu)化合物，并沒有改變基質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)。發(fā)光光譜表明，通過調(diào)節(jié)Dy3＋、Sm3＋離子的摻雜比例，發(fā)光顏色可實(shí)現(xiàn)從黃色到黃白色的可控調(diào)節(jié)。此外，發(fā)射和激發(fā)光譜表明，Dy3＋與Sm3＋離子之間存在有效的光譜重疊，暗示著Dy3＋→Sm3＋的能量傳遞。熒光壽命衰減結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)Dy3＋與Sm3＋離子之間是一種無輻射共振能量傳遞方式。

高溫固相法；Ca2A1[AlSiO7]∶Dy3＋，Sm3＋；能量傳遞；色坐標(biāo)

1 引 言

當(dāng)今世界的常規(guī)能源越來越貧乏，考慮到未來的能源和環(huán)境問題，人們?cè)絹碓街匾晫?duì)能源節(jié)約、利用和發(fā)展新能源。隨著科技的發(fā)展，人們正在研制適用于近紫外光激發(fā)的三基色熒光粉。在三基色稀土熒光粉中，藍(lán)色和綠色熒光粉的研究比較成熟，基本上能夠滿足實(shí)際的需要；紅色稀土發(fā)光粉的研究和應(yīng)用發(fā)展緩慢，由于存在相互之間的顏色吸收和調(diào)控問題直接影響了其在白光LED上的實(shí)際應(yīng)用。商用的白光LED的技術(shù)方案是通過藍(lán)光激發(fā)黃光熒光粉，或者紫外-近紫外光激發(fā)紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉[1]。第一種方式中白光LED效率較高，成本低，但是由于缺少紅光成分而使顯色性較差，這難以滿足室內(nèi)照明和高顯色指數(shù)場合的要求，故調(diào)節(jié)3種顏色熒光粉來得到白光非常重要。國內(nèi)外學(xué)者研制了一系列白光LED用的稀土熒光材料，包括硫化物、氮化物、硅酸鹽等基質(zhì)材料，其中硅酸鹽基質(zhì)因具有多種結(jié)構(gòu)、價(jià)格低廉、環(huán)保無污染、物理和化學(xué)性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛研究[2]。鋁方柱石Ca2A1[AlSiO7]是典型的硅酸鹽，[SiO4]四面體通過共用氧相連接形成單獨(dú)的硅氧絡(luò)陰離子團(tuán)，硅氧絡(luò)陰離子團(tuán)之間再通過其他金屬離子連接起來。這種結(jié)構(gòu)中有多種陽離子格位可供不同稀土離子所取代[3]。Dy3＋在可見光區(qū)出現(xiàn)470～500 nm和570～600 nm的特征發(fā)射。其發(fā)射峰都穿過CIE色坐標(biāo)圖中的白光區(qū)域，因此摻雜Dy3＋離子的熒光粉在制備無汞熒光燈和白光LED等方面受到人們的關(guān)注[4]。Sm3＋在近紫外區(qū)、藍(lán)光區(qū)有密集的吸收峰，其位于405 nm處的6H5/2→6P3/2躍遷，正好與NUV-LED芯片的發(fā)射波長(～400 nm)相匹配[5]。Sm3＋的發(fā)射譜中有603 nm和643 nm兩個(gè)主要的紅色發(fā)射峰。為增強(qiáng)Sm3＋離子發(fā)光強(qiáng)度，人們通常將Dy2O3、Ce2O3和Tb2O3等稀土氧化物作為敏化劑引入到硅酸鹽基質(zhì)中。對(duì)Tb2O3與Ce2O3敏化Sm3＋發(fā)光的作用機(jī)理研究報(bào)道的比較多。例如:程金樹等[6]在Tb3＋激活的透輝石微晶玻璃中摻入Sm3＋離子得到了低暖色的白光。林劍等[7]在正硅酸鹽基質(zhì)中通過Ce3＋-Sm3＋之間的能量傳遞來增強(qiáng)光譜的紅光成分，合成了白光LED用熒光粉。

本文以2CaO·Al2O3·SiO2系作為基質(zhì)，合成了一系列Ca2A1[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋，x% Sm3＋(x＝0～4%)熒光粉。熒光粉在紫外光激發(fā)下在可見光區(qū)域呈現(xiàn)全光譜發(fā)射，Dy3＋-Sm3＋之間的能量傳遞增強(qiáng)了紅光發(fā)射。結(jié)果表明，Ca2A1[AlSiO7]∶Dy3＋，Sm3＋熒光粉有成為三基色熒光材料的可能性，合成出低色溫、高顯色指數(shù)的暖白光LED。

2 實(shí) 驗(yàn)

采用用高溫固相法合成Dy3＋、Sm3＋單摻及共摻雜的Ca2A1[AlSiO7]熒光粉體。以CaCO3(A. R.)、A1(OH)3(A.R.)、H2SiO3(A.R.)、Sm2O3(A.R.)、Dy2O3(A.R.)為初始原料，根據(jù)熒光材料的化學(xué)計(jì)量比用型號(hào)為AL104的電子天平準(zhǔn)確稱量原料，放入瑪瑙研缽中充分研磨均勻。為了充分研磨混勻樣品，需要在研磨過程中放入一定量的無水乙醇。然后，將原料放入剛玉方舟中，在箱式電阻爐中1 350℃下燒結(jié)1 h，自然冷卻至室溫后取出，破碎研磨得到白色粉末樣品。

采用島津XRD-6100型粉末衍射儀對(duì)樣品進(jìn)行物相分析(掃描范圍10°～80°，步長0.05°)。激發(fā)和發(fā)射光譜采用英國愛丁堡FL920型穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)熒光光譜儀測試，測量范圍為250～900 nm，以450 W的氙燈(Ushio UXL-500D)作為激發(fā)光源。根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需要，用相應(yīng)的濾光片放置在觀測光柵入口處以消除激發(fā)光源的雜散光。色坐標(biāo)采用杭州遠(yuǎn)方的EX-1000型熒光粉激發(fā)光譜與熱猝滅分析系統(tǒng)測量。所有結(jié)果均在室溫下測量得到。

圖1 Ca2A1[AlSiO7]∶xDy3＋，ySm3＋的XRD圖Fig.1 XRD patterns of Ca2A1[AlSiO7]∶xDy3＋，ySm3＋

3 結(jié)果與討論

3.1 XRD分析

圖1是Ca2A1[AlSiO7]∶xDy3＋，ySm3＋樣品的XRD圖譜。將樣品衍射圖譜與標(biāo)準(zhǔn)卡片對(duì)比，發(fā)現(xiàn)衍射峰數(shù)據(jù)與JCPDS No.87-0969卡片數(shù)據(jù)基本一致，晶格常數(shù)為a＝b＝0.768 7 nm，c＝0.506 5 nm，晶面間距為d＝0.284 4 nm。少量Dy3＋、Sm3＋取代Al3＋、Si4＋進(jìn)入基質(zhì)的晶格并沒有改變Ca2A1[AlSiO7]的晶體結(jié)構(gòu)，XRD圖譜中沒有Dy2O3、Sm2O3雜質(zhì)峰。在圖中以?標(biāo)號(hào)的小峰可能是在[SiO4]四面體中心的Si4＋離子部分被Al3＋離子取代，即形成Ca2Al[Al1.22Si0.78O7]結(jié)構(gòu)以提高基質(zhì)的成核能力，并不會(huì)改變基質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)。

3.2 熒光光譜分析

圖2(左)是以576 nm為監(jiān)測波長的激發(fā)光譜。該激發(fā)光譜由一組尖銳的激發(fā)峰組成，來源于Dy3＋的294 nm(6H15/2→4D7/2)、322 nm(6H15/2→6P3/2)、353 nm(6H15/2→6P7/2)、360 nm(6H15/2→4P5/2)、386 nm(6H15/2→6M21/2)、425 nm(6H15/2→4G11/2)和451 nm(6H15/2→4I15/2)能級(jí)躍遷。這些結(jié)果與文獻(xiàn)[8]對(duì)Ca3Y2(Si3O9)2∶Dy3＋的測試結(jié)果一致。圖2(右)所示為樣品的發(fā)射光譜。在360 nm紫外光激發(fā)下，發(fā)射譜有3個(gè)發(fā)射帶，分別為470～500 nm藍(lán)光發(fā)射帶，550～580 nm橙黃光發(fā)射帶，600～700 nm紅光發(fā)射帶，對(duì)應(yīng)于477 nm(4F9/2→6H15/2)、532 nm(4F9/2→6H19/2)、576 nm(4F9/2→6H13/2)、653 nm(4F9/2→6H11/2)的Dy3＋離子4f-4f躍遷的特征發(fā)射峰。其中576 nm處的黃光發(fā)射屬于電偶極躍遷，靈敏度較高，容易受到周圍晶體場環(huán)境的影響；而藍(lán)光發(fā)射則屬于非靈敏躍遷，不容易受到周圍環(huán)境的影響[9]。由圖可知，樣品的黃光發(fā)射強(qiáng)于藍(lán)光發(fā)射。插圖是Dy3＋離子濃度對(duì)樣品的576 nm處發(fā)光強(qiáng)度的影響。隨著Dy3＋摻雜濃度的增大，Ca2A1[AlSiO7]∶Dy3＋的發(fā)光強(qiáng)度也增大，發(fā)光強(qiáng)度在Dy3＋摩爾分?jǐn)?shù)為1.5%時(shí)達(dá)到最大，其后反而減小，發(fā)生濃度猝滅。Dy3＋摩爾分?jǐn)?shù)大于1.5%時(shí)，其576 nm黃色發(fā)光強(qiáng)度I與摻雜摩爾分?jǐn)?shù)x之間存在如下關(guān)系:

作lgx－lg(I/x)雙對(duì)數(shù)曲線，結(jié)果如圖3所示。根據(jù)Dexter的共振能量傳遞理論，圖中的直線斜率為－Q/3＝－1.96，可得Q≈6，說明576 nm處黃光發(fā)射的自身濃度猝滅機(jī)理是電偶極-電偶極相互作用。同理可得出藍(lán)光發(fā)射的濃度猝滅機(jī)理也是電偶極-電偶極相互作用，會(huì)發(fā)生交叉弛豫，從而導(dǎo)致熒光粉自身的發(fā)光猝滅[10]。

圖2 Ca2A1[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋的激發(fā)光譜(左)和發(fā)射光譜(右)Fig.2 Excitation(left)and emission(right)spectra of Ca2A1[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋

圖3 Ca2A1[AlSiO7]∶x%Dy3＋中l(wèi)g(I/x)與lgx的關(guān)系Fig.3 lg(I/x)vs.lgx of Ca2A1[AlSiO7]∶x%Dy3＋

由于Dy3＋離子的發(fā)射為4f-4f躍遷，譜帶較窄，光譜不飽滿，因此Dy3＋離子激活的單一基質(zhì)白光熒光粉的顯色指數(shù)較低[11]。據(jù)Steigerwald[12]報(bào)道，近紫外InGaN基的LED的發(fā)射范圍覆蓋350～420 nm，即如果熒光粉的激發(fā)峰位于350～420 nm范圍，都可以被近紫外LED激發(fā)。

圖4 Ca2A1[AlSiO7]∶2.5%Sm3＋在403 nm和360 nm激發(fā)下的發(fā)射光譜Fig.4 Emission spectra of Ca2A1[AlSiO7]∶2.5%Sm3＋under the excitation of 403 nm or 360 nm

圖4為Ca2A1[AlSiO7]∶2.5%Sm3＋在不同波長激發(fā)下的發(fā)射光譜。Sm3＋離子的很多能級(jí)發(fā)射躍遷都在可見光區(qū)，主要發(fā)射峰位于561 nm和600 nm處。發(fā)射峰依次對(duì)應(yīng)著4G5/2→6H5/2(561，569 nm)、4G5/2→6H7/2(582，600 nm)和4G5/2→6H9/2(646，655，712 nm)。其中600 nm的發(fā)射峰最強(qiáng)。不同波長激發(fā)下的發(fā)射光譜，除了譜峰強(qiáng)度的差異之外，光譜形狀基本相似，峰位基本相同。這與激發(fā)光譜強(qiáng)度分布一致。與360 nm激發(fā)的發(fā)射光譜相比，403 nm激發(fā)的發(fā)光強(qiáng)度較高。圖4插圖是Sm3＋的濃度對(duì)主峰4G5/2→6H7/2發(fā)光強(qiáng)度的影響。樣品的發(fā)光強(qiáng)度在Sm3＋離子的摩爾分?jǐn)?shù)為2.5%時(shí)達(dá)到最大，之后開始下降。圖5是Sm3＋離子在250～500 nm范圍內(nèi)的激發(fā)光譜，監(jiān)測波長為600 nm。激發(fā)峰分別為6H5/2→4D7/2(345 nm)、6H5/2→4D5/2(360 nm)、6H5/2→6P7/2(377nm)、6H5/2→6P3/2(403nm)、6H5/2→(6P，4P)5/2(415 nm)，都是Sm3＋離子的4f電子之間的躍遷引起的，其中以403 nm為最強(qiáng)。

圖5 Ca2A1[AlSiO7]∶2.5%Sm3＋在600 nm監(jiān)測下的激發(fā)光譜Fig.5 Excitation spectrum of Ca2A1[AlSiO7]∶2.5%Sm3＋monitored by 600 nm

3.3 Dy3＋，Sm3＋共摻Ca2A1[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋，xSm3＋體系的發(fā)光性質(zhì)

從圖2、4、5中可以看出，在400～490 nm范圍內(nèi)，Sm3＋離子的激發(fā)光譜和Dy3＋離子的發(fā)射光譜之間存在重疊。根據(jù)Dexter能量傳輸理論可知[13]，敏化劑Dy3＋離子的發(fā)射光譜與激活劑Sm3＋離子的激發(fā)光譜存在重疊光譜，表明在共摻雜的樣品中，Dy3＋離子可通過無輻射能量傳遞方式將能量有效地傳遞給Sm3＋離子，使Sm3＋離子的紅色發(fā)光增強(qiáng)。

在360 nm近紫外光激發(fā)下，我們測試了Dy3＋、Sm3＋離子共摻雜和Sm3＋單摻樣品的發(fā)射光譜；監(jiān)測Sm3＋的600 nm發(fā)射，得到樣品的激發(fā)光譜，如圖6所示。在Dy3＋、Sm3＋離子共摻雜的激發(fā)光譜中，Sm3＋的激發(fā)峰明顯高于單摻Sm3＋時(shí)的激發(fā)峰，而且Ca2A1[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋在600 nm處沒有發(fā)射。插圖是Dy3＋和Sm3＋離子共摻時(shí)的發(fā)射光譜，是Dy3＋離子的477，576，656 nm發(fā)射峰和Sm3＋離子的600 nm和646 nm發(fā)射峰共同作用的結(jié)果。而在同樣的測試條件下，單摻Sm3＋的樣品在360 nm紫外光激發(fā)下的發(fā)光不是很強(qiáng)。基于以上現(xiàn)象，可以推測Sm3＋、Dy3＋共激活的樣品中存在著Dy3＋→Sm3＋能量傳遞的可能。

圖6 Ca2A1[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋，2.5%Sm3＋樣品和Ca2A1[AlSiO7]∶2.5%Sm3＋樣品的激發(fā)光譜Fig.6 PLE spectra of Ca2A1[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋，2.5%Sm3＋and Ca2A1[AlSiO7]∶2.5%Sm3＋

為了進(jìn)一步研究Sm3＋、Dy3＋之間的能量傳遞的可能性，我們對(duì)Ca2A1[AlSiO7]摻雜不同濃度Sm3＋離子時(shí)的發(fā)射光譜進(jìn)行研究。

圖7 Ca2A1[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋，x%Sm3＋(x＝0%，1.2%，1.5%，2.5%，3%)的發(fā)射光譜Fig.7 Emission spectra of Ca2A1[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋，x%Sm3＋(x＝0%，1.2%，1.5%，2.5%，3%)

如圖7可知，當(dāng)360 nm近紫外光激發(fā)單摻Dy3＋樣品(x＝0%)時(shí)，Dy3＋離子的特征峰最強(qiáng)。固定Dy3＋離子的摻雜摩爾分?jǐn)?shù)為1.5%不變，當(dāng)Sm3＋摩爾分?jǐn)?shù)低于1.5%時(shí)，樣品中Dy3＋離子的特征峰最強(qiáng)，Sm3＋離子的特征峰較弱；當(dāng)Sm3＋摩爾分?jǐn)?shù)等于1.5%時(shí)，Dy3＋、Sm3＋離子的特征峰同時(shí)增強(qiáng)；當(dāng)Sm3＋摩爾分?jǐn)?shù)繼續(xù)增加到2.5%時(shí)，Sm3＋離子的紅光發(fā)射達(dá)到最強(qiáng)，而Dy3＋離子的發(fā)射峰逐步減弱。此后Sm3＋摩爾分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增加時(shí)，Sm3＋的發(fā)光開始減弱，樣品的發(fā)光也隨之減弱。在合成單摻Sm3＋的一系列樣品中，Sm3＋發(fā)射最強(qiáng)時(shí)的摩爾分?jǐn)?shù)也是2.5%，表明Sm3＋離子在Ca2A1[AlSiO7]樣品中的摩爾分?jǐn)?shù)超過2.5%時(shí)發(fā)生濃度猝滅。引起這種現(xiàn)象的原因可能是，一方面Sm3＋離子的摻雜濃度增加導(dǎo)致離子間的距離縮短，相互作用增強(qiáng)，發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致樣品發(fā)光強(qiáng)度下降；另一方面是由于能級(jí)間的交叉弛豫，Sm3＋離子的主要熒光發(fā)射源于亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)4G5/2到能級(jí)6HJ的躍遷，其對(duì)應(yīng)的猝滅過程則是4G5/2→6F9/2和6H5/2→6F9/2躍遷，從而引起發(fā)射被猝滅。

為了進(jìn)一步證明離子之間的能量傳遞過程，我們對(duì)Dy3＋(4F9/2→6H13/2)進(jìn)行了熒光壽命測試。樣品Ca2A1[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋，x%Sm3＋在576 nm處的衰減曲線如圖8所示。熒光壽命可以用下式來計(jì)算[14]

其中，I(t)表示在t時(shí)刻的熒光強(qiáng)度，τ1、τ2是長壽命和短壽命，按照公式(2)可以得到平均壽命τ:

Sm3＋離子的摻入，使576 nm(對(duì)應(yīng)于Dy3＋離子)處的熒光衰減越來越快。計(jì)算結(jié)果顯示:當(dāng)x＝0%，1%，1.2%，2.5%時(shí)，對(duì)應(yīng)的576 nm熒光壽命分別為0.641，0.542，0.437，0.299 ms。

圖8 樣品在Dy3＋(4F9/2→6H13/2)處的發(fā)光衰減時(shí)間Fig.8 Decay time of Dy3＋(4F9/2→6H13/2)emission

隨著Sm3＋離子摻雜濃度的增加，Dy3＋離子在576 nm處的熒光壽命越來越短。根據(jù)Dexter能量傳輸理論[15]，在360 nm的近紫外光激發(fā)下，被激發(fā)的離子經(jīng)過非福射躍遷到能量較低的能級(jí)(Dy3＋離子6P7/2→4F9/2，Sm3＋離子6P7/2→4G5/2)然后返回到基態(tài)，同時(shí)發(fā)射出可見光。熒光壽命測量結(jié)果表明Dy3＋和Sm3＋離子之間存在能量傳遞，能量給體離子Dy3＋將能量傳遞給受體離子Sm3＋，使紅光發(fā)射增強(qiáng)，有利于提高熒光粉的顯色指數(shù)。

根據(jù)以上分析，可以利用調(diào)控稀土離子摻雜濃度這一方式來改變樣品的CIE坐標(biāo)，從而達(dá)到改變樣品發(fā)光顏色的目的，這對(duì)于白光LED熒光粉的制備是至關(guān)重要的。

表1是在360 nm近紫外光激發(fā)下的Ca2A1-[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋，x%Sm3＋的CIE坐標(biāo)?？梢钥闯?，通過調(diào)節(jié)Sm3＋的摻雜量，熒光粉的顏色從黃光區(qū)向白光區(qū)域移動(dòng)。其中Ca2A1[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋，1.5%Sm3＋與標(biāo)準(zhǔn)白光(x＝0.333，y＝0.333)最為接近。

表1 Ca2A1[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋，x%Sm3＋的CIE坐標(biāo)Tab.1 CIE chormaticity coordinates of Ca2A1[AlSiO7]∶1.5%Dy3＋，x%Sm3＋

4 結(jié) 論

采用高溫固相法合成了一系列Dy3＋、Sm3＋單摻和共摻的Ca2A1[AlSiO7]粉末樣品。在紫外光激發(fā)下，Sm3＋的摻入使樣品在紅光區(qū)的發(fā)射增強(qiáng)。調(diào)控二者之間的摻雜比例可得到不同色溫的白光。隨著Sm3＋離子摻雜濃度的增加，熒光粉的顏色從黃光區(qū)向白光區(qū)域移動(dòng)，其中Ca2A1[Al-SiO7]∶1.5%Dy3＋，1.5%Sm3＋與標(biāo)準(zhǔn)白光(x＝0.333，y＝0.333)最為接近。Dy3＋和Sm3＋之間存在能量傳遞，Dy3＋將能量傳遞給Sm3＋，使紅光發(fā)射增強(qiáng)，有利于提高熒光粉的顯色指數(shù)。

參 考 文 獻(xiàn)：

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吐沙姑·阿不都吾甫(1988－)，女，新疆喀什人，碩士研究生，2014年于新疆師范大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位，主要從事固體發(fā)光方面的研究。

E-mail:2848077245＠qq.com

艾爾肯·斯地克(1964－)，男，新疆阿克陶人，教授，碩士生導(dǎo)師，2003年于日本研究生院聯(lián)合學(xué)校(岡山大學(xué)所屬)獲得博士學(xué)位，主要從事固體發(fā)光方面的研究。

E-mail:aierkenjiang＠sina.com

Luminescent Properties of Dy3＋，Sm3＋Co-doped Ca2A1[AlSiO7]Phosphors

Tushagu·ABUDUWUFU，DAI Peng-peng，MA Yuan-yuan，ZHOU Zhi-xuan，Hairegu·TUXUN，Aierken·SIDIKE?
(Key Laboratory of Mineral Luminescent Material and Microstructure of Xinjiang，Xinjiang Normal University，Urumqi 830054，China)?Corresponding Author，E-mail:aierkenjiang＠sina.com

A series of Dy3＋，Sm3＋co-doped Ca2A1[AlSiO7]phosphors were synthesized by the solid-state reaction.The crystal structure and luminescent properties of the samples were investigated by XRD，PL spectra and lifetime decay.XRD results show that the as-prepared phosphors are single-phase melilite compounds.Dy and Sm codoped do not vary the crystal structure of melilite.The PL spectra results show that the emission color can be tuned from yellow-emitting to warm-white lighting by changing the ratio of Dy3＋to Sm3＋.In addition，the PL and PLE results demonstrate that there is a significant energy transfer from Dy3＋to Sm3＋.The lifetime decay results further verified that the energy-transfer mode of Dy3＋→Sm3＋is attributed to the nonradiative energy-transfer.

traditional solid state reaction；Ca2A1[AlSiO7]∶Dy3＋，Sm3＋；energy transfer；color coordinates

O482.31

A

10.3788/fgxb20173802.0154

1000-7032(2017)02-0154-06

2016-08-04；

2016-08-30

國家自然科學(xué)基金(11464045，11264040)；新疆師范大學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室招標(biāo)課題(KWFG1604)資助項(xiàng)目Supported by National Natural Science Foundation of China(11464045，11264040)；Program for Key Laboratory in Xinjiang Normal University(KWFG1604)