● 摘要
钨酸钇是一种性能优越的自激活发光材料，其本征发射几乎覆盖整个可见光区域。此外，它的发光光谱稳定、化学稳定性优良，并且具有较高的量子效率。制备的钨酸钇荧光粉在340nm长波紫外激发下可以发射360 nm-650 nm的可见光，是导带电子向局域O的2p轨道跃迁，属于氧空位缺陷导致的发光。同时激发光谱有280 nm、310 nm和340 nm三个峰构成。而煅烧气氛和温度对氧空位浓度有很大的影响，所以它的发光性能强烈地依赖制备工艺。本文旨在通过在钨酸钇材料中掺杂等价和不等价离子，来调控钨酸钇长波激发带的发光强度。
通过高温固相反应将La3+、Zr4+以及Na+掺入到钨酸钇基质中，改变掺杂离子浓度，实现了对氧空位浓度以及局域晶体环境的调控，从而改善基质发光并提高了340 nm激发带的发光强度。对于镧和锆掺杂样品，随着掺杂浓度的增加，钨的平均配位数逐渐减小，即氧空位浓度逐渐增加。低浓度掺杂促进发光而高浓度却抑制发光。此外La3+掺杂产生了高强度的近红外发射，而La3+和Zr4+掺杂的最佳浓度都是3%。与基质相比，Na+掺杂也会使氧空位浓度增大，但是随着掺杂浓度的升高，钨的平均配位数基本不变，即氧空位浓度基本保持不变，因此低浓度Na+掺杂使得WO6，WO5以及WO4基团发生扭曲，姜-泰勒效应使许多禁戒跃迁成为允许跃迁从而促进了发光。