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Tunable blue-red dual emission via energy transfer in Na4CaSi3O9: Ce3+, Mn2+ phosphors for plant growth LED

荧光粉 结构精修 发射光谱 发光 光致发光 材料科学 兴奋剂 蓝光 热稳定性 分析化学(期刊) 晶体结构 化学 光电子学 谱线 结晶学 物理 天文 色谱法 有机化学
作者
Ge Zhang,Yuan Yin,Yaoan Wang,Shuaishuai Yu,Jia Zhang,Junxiao Wu,Tianli Wang,Lei Zhao,Yanyan Li,Wenjie Wang
出处
期刊:Journal of Luminescence [Elsevier]
卷期号:235: 118029-118029 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.jlumin.2021.118029
摘要

Along with the rapid development of modern agriculture, plant growth requires better light quality. Blue and red light play a crucial role in plant growth, so achieving blue-red dual light emission is urgently needed. The energy transfer (ET) between two independent luminous centers is an effective means to regulate the blue-red dual emission. Hence, Ce3+-Mn2+ co-doped Na4CaSi3O9 (NCSO) phosphors are successfully synthesized by a conventional high-temperature solid-state method. The crystal structure and phase purity of NCSO phosphors are confirmed by X-ray powder diffraction (XRD) and Rietveld structure refinement. Ce3+ and Mn2+ co-doped NCSO phosphors exhibit blue - red dual emission under the excitation of 336 nm. The blue emission mainly comes from the 5d-4f transition of Ce3+, while the red emission belongs to the 4T1(4G)-6A1(6S) spin-forbidden transition of Mn2+. The emission spectra of NCSO: Ce3+, Mn2+ is in good agreement with the absorption spectra of chlorophyll. The ET process from Ce3+ to Mn2+ is studied and the temperature-dependent luminescence is examined to verify the thermal stability of phosphor. These results indicate that the as-obtained phosphors may have potential applications in plant growth lighting.
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