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Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 1/2020

06.11.2019 | Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for optical, photonic and optoelectronic applications

Synthesis and optical properties of efficient orange emitting GdB5O9:Sm3+ phosphors

verfasst von: Julija Grigorjevaite, Matas Janulevicius, Aiste Kruopyte, Egle Ezerskyte, Rokas Vargalis, Simas Sakirzanovas, Arturas Katelnikovas

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 1/2020

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Abstract

In the present study the single phase polycrystalline GdB5O9:Sm3+ target materials were prepared by aqueous sol–gel method. The powder X-ray diffraction was used to monitor the crystal phase formation. Samples doped with 1 and 2.5% Sm3+ showed bright orange–red emission upon excitation with near-UV radiation. The emission possessed excellent colour saturation and good colour coordinate stability. Emission spectra recorded at different temperatures showed that the thermal quenching activation energy is around 35 meV. Moreover, the temperature dependent photoluminescence (PL) decay measurements revealed that PL lifetime values barely change in the temperature range of 77–500 K showing that the external quantum yield decreases much faster than the internal one. The highest quantum yield of ca. 60% was obtained for the sample doped with 1% Sm3+ ions. Further increase of Sm3+ content resulted in concentration quenching as a consequence of increased probability of cross-relaxation. Rather high quantum yield and well resolved sharp emission lines makes these phosphors suitable for application as an orange–red component in near-UV LEDs, on the one hand, and the luminescent security pigments, on the other hand.

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Literatur
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Metadaten
Titel
Synthesis and optical properties of efficient orange emitting GdB5O9:Sm3+ phosphors
verfasst von
Julija Grigorjevaite
Matas Janulevicius
Aiste Kruopyte
Egle Ezerskyte
Rokas Vargalis
Simas Sakirzanovas
Arturas Katelnikovas
Publikationsdatum
06.11.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 1/2020
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-019-05174-1

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