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05.02.2018 | Ausgabe 8/2018

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2018

Structural variation and near infrared luminescence in Mn5+-doped M2SiO4 (M = Ba, Sr, ca) phosphors by cation substitution

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 8/2018
Autoren:
Xiaowen Zhang, Jianmin Nie, Shanshan Liu, Jianrong Qiu

Abstract

Alkaline earth orthosilicates M2SiO4 (M = Ba, Sr and Ca) phosphors doped with Mn5+ ions have been prepared by the conventional solid-state reaction method. The crystal structures were verified by X-ray diffraction. By varying the host composition from Ba to Ca, the position shifting of photoluminescence emission bands corresponding to the 1E → 3A2 transition are induced by the increasing angular distortion and covalence. The nonradiative energy transfer becomes a dominant role in the photoluminescence process with substituting Ba2+ sites for smaller cations. The structural evolution and relevant luminescence mechanisms in (Ba1−xCax)2SiO4 phosphors also have been investigated in detail. It reveals that the chemical composition modification and structural variation can be an efficient approach to optimize the photoluminescence behaviors.

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