稀土元素因其特殊的电子层结构而具有一般元素无法比拟的光谱性质。其中，三价铕（Eu3+）激活的无机荧光粉通常表现出较为强烈的橙色至红色发光。省科学院资源利用与稀土开发研究所倪海勇教授团队一直致力于新型荧光材料的开发、合成及应用性能研究。最近，该团队李俊豪等研究人员联合中山大学及华南农业大学相关团队，研制出一种新型石榴石结构铽基三价铕离子激活的深红色荧光材料Ca2TbSn2Al3O12:Eu3+。通过研究基质化合物Ca2TbSn2Al3O12中铝、锡等元素的配位倾向性，发现该化合物具有利于三价铕5D0-7F4跃迁发射的特殊格位。该材料被近紫外光激发时，发射出波长位于707 nm的深红光，且具有优异的荧光强度。其深红光的发射波长可被植物光敏色素PFR有效吸收，促进植物的生长发育。因此，该材料有望在生态农业等领域获得应用。
该研究成果发表在国际知名学术期刊《Journal of Alloys and Compounds》上。该项工作得到了国家自然科学基金、省自然科学基金以及省科学院实施创新驱动发展能力建设专项资金资助。
附图1 Ca2TbSn2Al3O12的结构图
附图2 Ca2TbSn2Al3O12:Eu3+的发射光谱及发光器件示意图
论文信息:
J. Li, L Lin, W. Jiang, Z. Zhang, X. Zhang, M. Kuang, J. Zhuang, Q. Zhang, H. Ni & J. Shi. A terbium-sensitized Eu3+-activated deep-red-emitting phosphor for plant growth LED application. J. Alloy. Compd., 2021, 885, 160966. DOI: 10.1016/j.jallcom. 2021.160966
（省科学院资源利用与稀土开发研究所 李俊豪/供稿）
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