Accordement de la photoluminescence et des structures locales des cations substitués dans xSr2Ca(PO4)2–(1 – x)Ca10Li(PO4)7:Eu2+ phosphores

La modification de la structure locale dans la solution solide est une partie essentielle de l'accordement de la photoluminescence des phosphores à l'état solide dopés aux terres rares. Dans ce cadre, nous rapportons un nouveau phosphore de solution solide dopé à Eu2+ dans xSr2Ca(PO4)2–(1 – x)Ca10Li(PO4)7 (0 ≤ x ≤ 1), qui partage la même structure de type β-Ca3(PO4)2 sur l'ensemble de la plage de composition. En fonction de la variation du paramètre x dans xSr2Ca(PO4)2–(1 – x)Ca10Li(PO4)7:Eu2+, les vacants générés dans le site M(4) permettent la variation non linéaire des paramètres de maille et du volume, ce qui augmente l'ampleur de la distorsion des polyèdres M(4)O6. La modulation de la structure locale autour des ions Eu2+ provoque différents comportements luminescents de l'émission à deux pics et induit l'accordement de la photoluminescence. Le décalage des pics d'émission dans les phosphores de solution solide avec des compositions différentes a été discuté. Il reste invariable pour x ≤ 0,5, mais un décalage vers le rouge est observé pour x > 0,5, attribué à l'effet combiné du fractionnement du champ cristallin, du décalage de Stokes et du transfert d'énergie entre les ions Eu2+. Des mesures de luminescence dépendant de la température ont également été effectuées, et il a été montré que le processus de photoionisation est responsable de l'effet de quenching.