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Achieving Efficient Red-Emitting Sr2Ca1−δLnδWO6:Mn4+ (Ln = La, Gd, Y, Lu, δ = 0.10) Phosphors with Extraordinary Luminescence Thermal Stability for Potential UV-LEDs Application via Facile Ion Substitution in Luminescence-Ignorable Sr2CaWO6:Mn4+
ACS Materials Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2020-06-04 , DOI: 10.1021/acsmaterialslett.0c00212 Kai Li 1 , Jiaren Du 2 , Dirk Poelman 2 , Henk Vrielinck 3 , Dimitrije Mara 1 , Rik Van Deun 1
ACS Materials Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2020-06-04 , DOI: 10.1021/acsmaterialslett.0c00212 Kai Li 1 , Jiaren Du 2 , Dirk Poelman 2 , Henk Vrielinck 3 , Dimitrije Mara 1 , Rik Van Deun 1
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In this work, we adopt a facile rare earth ions Ln3+ (Ln = La, Gd, Y, Lu) substitution strategy to achieve the efficient red luminescence Sr2Ca1−δLnδWO6:Mn4+ (δ = 0.10), which extremely improves the luminescence properties of luminescence-ignorable Sr2CaWO6:Mn4+. It is demonstrated that the substitution of Ln3+ for Ca2+ can stabilize the Mn in tetravalent state, which would like to occupy W6+ site and generate the luminescence. It is also found that the emission profile of original Sr2CaWO6:Mn4+ changes manifestly after different Ln3+ ions substitution, which is mainly attributed to the synergistic effect of lattice distortion, Mn4+ transition 2Eg → 4A2g and lattice vibration. Most fascinatingly, the Sr2Ca0.9Ln0.1WO6:0.005Mn4+ (SC0.9Ln0.1WO:0.005Mn4+, Ln = La, Gd) show extraordinary luminescence thermal stability, whose integrated emission intensity still maintains about 95% (Gd, 96.8%; La, 94.8%) at 478 K of its original value at room temperature (298 K), much better than those in most reported Mn4+-activated oxide phosphors so far. It is confirmed that the traps may play an important role for this phenomenon. Best of all, this work gives us a facile strategy to achieve efficient Mn4+-activated red-emitting materials with extraordinary luminescence thermal stabilities derived from luminescence-ignorable ones.
中文翻译：
实现有效的红光发射的Sr 2的Ca 1-δ LN δ WO 6：锰4+（Ln为镧，钆，钇，路，δ= 0.10），通过简易离子置换具有非凡的发光热稳定性对潜在的UV-LED的应用荧光粉致发光Sr 2 CaWO 6：Mn 4+
在这项工作中，我们采用一个浅显的稀土离子LN 3+（Ln为镧，钆，Y，Lu）的替代策略，实现高效的红色发光的Sr 2的Ca 1-δ LN δ WO 6：锰4+（δ= 0.10），极大地改善了可发光发光的Sr 2 CaWO 6：Mn 4+的发光性能。结果表明，用Ln 3+代替Ca 2+可以使Mn稳定在四价态，从而希望占据W 6+位并产生发光。还发现原始Sr 2 CaWO 6的发射曲线：Mn 4+在不同的Ln 3+离子取代后发生明显变化，这主要归因于晶格畸变，Mn 4+跃迁2 E g → 4 A 2g和晶格振动的协同作用。最令人着迷的是Sr 2 Ca 0.9 Ln 0.1 WO 6：0.005Mn 4+（SC 0.9 Ln 0.1 WO：0.005Mn 4+，Ln = La，Gd）表现出非凡的发光热稳定性，在室温（298 K）原始值478 K时，其综合发射强度仍保持约95％（Gd，96.8％; La，94.8％）到目前为止，与大多数报道的Mn 4+活化的氧化物荧光粉相比，荧光粉的含量更高。可以肯定的是，陷阱可能对这种现象起重要作用。最重要的是，这项工作为我们提供了一种简便的策略，以实现具有有效的Mn 4+激活的红色发光材料，该材料具有源自可发光的材料的非凡的发光热稳定性。
更新日期：2020-07-06
中文翻译：
实现有效的红光发射的Sr 2的Ca 1-δ LN δ WO 6：锰4+（Ln为镧，钆，钇，路，δ= 0.10），通过简易离子置换具有非凡的发光热稳定性对潜在的UV-LED的应用荧光粉致发光Sr 2 CaWO 6：Mn 4+
在这项工作中，我们采用一个浅显的稀土离子LN 3+（Ln为镧，钆，Y，Lu）的替代策略，实现高效的红色发光的Sr 2的Ca 1-δ LN δ WO 6：锰4+（δ= 0.10），极大地改善了可发光发光的Sr 2 CaWO 6：Mn 4+的发光性能。结果表明，用Ln 3+代替Ca 2+可以使Mn稳定在四价态，从而希望占据W 6+位并产生发光。还发现原始Sr 2 CaWO 6的发射曲线：Mn 4+在不同的Ln 3+离子取代后发生明显变化，这主要归因于晶格畸变，Mn 4+跃迁2 E g → 4 A 2g和晶格振动的协同作用。最令人着迷的是Sr 2 Ca 0.9 Ln 0.1 WO 6：0.005Mn 4+（SC 0.9 Ln 0.1 WO：0.005Mn 4+，Ln = La，Gd）表现出非凡的发光热稳定性，在室温（298 K）原始值478 K时，其综合发射强度仍保持约95％（Gd，96.8％; La，94.8％）到目前为止，与大多数报道的Mn 4+活化的氧化物荧光粉相比，荧光粉的含量更高。可以肯定的是，陷阱可能对这种现象起重要作用。最重要的是，这项工作为我们提供了一种简便的策略，以实现具有有效的Mn 4+激活的红色发光材料，该材料具有源自可发光的材料的非凡的发光热稳定性。
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