NH_3雰囲気で合成したY_4Si_2O_7N_2∶Eu~(3+)赤色蛍光体のCTS励起下における温度消光の解析

摘要

Y_4Si_2O_7N_2∶Eu~(3+)(YSON)蛍光体を固相反応法によりNH_3雰囲気で合成した.この蛍光体の電荷移動状態(CTS)エネルギーは約3.65eVであり，La_2O_2S∶Eu~(3+)(LOS)蛍光体(約3.75 eV)より低い.しかしYSONは室温(300K)での発光強度はLOSに比べて著しく弱く，PL温度特性の解析によりその原因を調査した.測定結果より見積もったCTS準位の底から4f基底準位(~7F_J)への活性エネルギー(△E)は，LOSが0.45eVであるのに対しYSONは0.24 eVと極めて低ぃ.またLOSは低温下で~5D_2,~5D_1準位からの発光を確認できるが，YSONは低Eu濃度を有する試料でも全く確認されない.以上のことから，CTS準位から基底準位へのエネルギー緩和，ならびに~5D_2,~5D_1準位からCTSへの逆遷移が,YSONの低発光効率を引き起こす主要因と考えられる.