Structure and optical properties under VUV/UV excitation of Eu~(2+) doped Alkaline Earth Aluminate Phosphors

摘要

Polycrystalline hexagonal alkaline earth aluminates M_3Al_(16)O_(27) doped by divalent europium were prepared by solid state reaction. The crystal structure and optical properties at room temperature were investigated. The structure parameters were refined using Rietveld refinement procedures. The space group of the materials is P6_3/mmc. Eu~(2+) ions occupy the 2d cation position of the large cation in the unit cell. The blue emission of the phosphors due to transitions between 4f~65d and 4f~7 configurations of the Eu~(2+) ion can be excited by UV radiation and very efficient also by VUV radiation. Spectral position and band width at half height of the emission band as well as the shape of the excitation spectrum and the luminous flux of the investigated aluminate phosphors depend on their composition.%Polykristalline hexagonale Erdalkalialuminate M_3Al_(16)O_(27), dotiert mit zweiwertigem Europium, wurden durch Festkörperreaktion präpariert. Die Kristallstruktur und optische Eigenschaften bei Raumtemperatur wurden untersucht. Die Verfeinerung der Strukturparameter erfolgte mit Hilfe der Rietveld-Methode. Die Präparate kristallisieren in der Raumgruppe P6_3/mmc. Eu~(2+)-Ionen besetzen in der Elementarzelle die 2d-Punktlage des großen Kations. Die Lumineszenz der Mischkristalle liegt im blauen Spektralbereich. Sie resultiert aus Übergängen von der 4f~65d- in die 4f~7-Konfiguration der Eu~(2+)-Ionen. Die Emission kann sowohl durch UV-Strahlung als auch sehr effektiv durch VUV-Strahlung angeregt werden. Die spektrale Position der Emissionsbande und ihre Halbwertsbreite, die Gestalt des Anregungsspektrums und die Lichtstrom-Werte werden von der Zusammensetzung des Aluminat-Leuchtstoffes beeinflusst.