采用高温固相法制备了CaAl2Si2O8∶Eu, Ce, Tb单基三元掺杂的荧光材料。 使用X射线衍射仪(XRD)、 拉曼光谱仪(Raman)和荧光分光光度计(PL)等测试手段对该荧光材料进行表征。 采用XRD表征了样品的物相组成, 测试结果表明稀土离子Eu2+置换Ca2+并没有引起CaAl2Si2O8基质晶格结构的变化。 拉曼光谱分析证实了样品中硅氧四面体和铝氧四面体的存在, 表明了Eu2+替代Ca2+的数量与晶体形态畸变程度有关, Eu2+进入基质晶格的数量影响着硅(铝)氧四面体的数量。 PL测试结果表明样品在325 nm光激发下, 其发射峰主要表现为426 nm(蓝光区)的强宽带发射峰和541 nm(绿光区)的弱发射峰, 其中426 nm处的宽带发射峰可通过高斯拟合成三个位于393, 419和474 nm的拟合峰; 对比分析荧光性能以及同等合成条件下样品荧光强度的不同, 确定了该荧光材料在三掺Eu∶Ce∶Tb的摩尔比为1∶1∶15时所发射荧光最强。 CIE色度图坐标显示三种掺杂比例下制备的荧光材料均发射蓝色荧光, 光显色性好, 色温低, 是一种适合作为紫外-近紫外激发的LED用蓝色荧光材料。

采用固相法分别在1 150, 1 250, 1 350, 1 450 ℃下制备了Ca(1-x)Al2Si2O8∶Eux(x=0, 0.01, 0.05, 0.15)系列微晶材料。 通过X射线衍射仪(XRD)、 拉曼光谱仪(Raman)、 光致发光光谱仪(PL)和X射线荧光光谱仪(XRF)研究了CaAl2Si2O8表面结构与荧光强度之间的相互关系。 XRD和Raman结果表明: 在制备CaAl2Si2O8材料的过程中, 随着温度不断升高, 原材料逐渐结晶形成结构较为完整的CaAl2Si2O8相; 并且从拉曼光谱可以清晰看出, 当Eu掺杂量相同时, 随着烧结温度的升高, Si—O非晶相逐渐减少, 硅氧四面体逐步形成, 其振动峰位置逐渐向低波数移动, 但当温度过高时硅氧四面体破坏形成宽化的的非晶峰; Eu的掺杂阻碍了Al取代Si位置的过程, 因此在1 620波数处振动峰先增强后减弱。 这种材料表面结构的变化与Eu的掺杂密切相关, 影响着材料表面Eu原子数量分布。 PL和XRF结果表明: 相同Eu掺杂量时, 温度越高越有利于Eu原子扩散到样品表面, 从而使样品的荧光强度更强。 因此样品的荧光强度和样品单位表面积Eu原子数量存在正比关系。