Sr₃Al₂O₆是一种非常有用的化合物，不仅可以用作红色荧光材料基质，而且可以用作生产柴油的催化剂，以及作为前驱体用于生产透明陶瓷。对于Sr₃Al₂O₆:Eu发光，不仅观察到红色发光，而且观察到绿色发光，甚至在Eu与Dy共激活的Sr₃Al₂O₆荧光粉体系中观察到红色长余辉发光和力致发光，而对于红色发光起源，已报道的文献认为是由于Eu²⁺的4f-5d电子跃迁所致。Eu²⁺的4f-5d电子跃迁是允许态，所以呈现宽带发射；而Eu³⁺的发光源于4f-4f宇称禁戒跃迁，所以其光谱构型为线性光谱。我们结合Eu浓度变化、还原条件以及同步辐射近边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)和特征光谱等手段，研究认为发光过程涉及：(1)电子从4f至5d轨道的激发，(2)电子从5d轨道至导带的自电离，(3)残留的Eu³⁺或掺杂的Dy³⁺离子作为空穴中心捕获电子；(4)电子返回Eu²⁺的4f基态辐射出红色光子。这种发光可以认为是激子(exciton)发光。使用NEXAFS对中Eu价态进行分析表明，在Sr₃Al₂O₆:Eu荧光粉中同时存在Eu²⁺和Eu³⁺。残留的Eu³⁺或掺杂的Dy³⁺起到提供红色发光所需空穴的重要角色。在Sr₃Al₂O₆:Eu中呈现的绿色发光，真正源于Eu²⁺的4f-5d电子跃迁。当Sr₃Al₂O₆:Eu呈现红色发光时，其激发能级显著小于Eu²⁺的4f-5d电子跃迁，这是由于Eu²⁺结合了弱束缚的空穴之后形成了类似Eu³⁺的准粒子态，而Eu³⁺离子半径远小于Eu²⁺。由于离子势能或马德隆常数的变化，导致Eu²⁺捕获空穴之后其4f-5d跃迁能级显著降低。由于电子从5d轨道至导带底自电离的发生，准确地说，Sr₃Al₂O₆:Eu红色发光的激发光谱能级反应的是电子从4f基态至残留Eu³⁺或Dy³⁺所束缚的空穴能级的位置。因此，Sr₃Al₂O₆:Eu红色发光可以认为是源于空穴与Eu²⁺结合形成的一种准粒子态，(Eu²⁺)^*。这种发光的特征是不依赖于基质的晶体场强度，例如，通过调节基质组分，发光颜色往往不发生改变，而Eu²⁺的4f-5d允许态跃迁发射波长往往随基质成分变化而改变。这类红色发光不仅仅在Sr₃Al₂O₆基质中出现，而且出现在Sr₃B₂O₆和Sr₃SiO₅等富金属阳离子的基质中。详细成果请见：

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1002072117608901

Journal of Rare Earths, 2017, 35(2), 127-134。

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