Material Properties and Structural Characterization of M<sub>3</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>12</sub>N<sub>2</sub>:Eu<sup>2+</sup> (M=Ba, Sr)—A Comprehensive Study on a Promising Green Phosphor for pc‐LEDs
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Notice bibliographique
Résumé
The efficient green phosphor Ba(3)Si(6)O(12)N(2):Eu(2+) and its solid-solution series Ba(3-x)Sr(x)Si(6)O(12)N(2) (with x approximately = 0.4 and 1) were synthesized in a radio-frequency furnace under nitrogen atmosphere at temperatures up to 1425 degrees C. The crystal structure (Ba(3)Si(6)O(12)N(2), space group P3 (no. 147), a = 7.5218(1), c = 6.4684(1) A, wR2 = 0.048, Z = 1) has been solved and refined on the basis of both single-crystal and powder X-ray diffraction data. Ba(3)Si(6)O(12)N(2):Eu(2+) is a layer-like oxonitridosilicate and consists of vertex-sharing SiO(3)N-tetrahedra forming 6er- and 4er-rings as fundamental building units (FBU). The nitrogen atoms are connected to three silicon atoms (N3), while the oxygen atoms are either terminally bound (O1) or bridge two silicon atoms (O2) (numbers in superscripted square brackets after atoms indicate the coordination number of the atom in question). Two crystallographically independent Ba(2+) sites are situated between the silicate layers. Luminescence investigations have shown that Ba(3)Si(6)O(12)N(2):Eu(2+) exhibits excellent luminescence properties (emission maximum at approximately 527 nm, full width at half maximum (FWHM) of approximately 65 nm, low thermal quenching), which provides potential for industrial application in phosphor-converted light-emitting diodes (pc-LEDs). In-situ high-pressure and high-temperature investigations with synchrotron X-ray diffraction indicate decomposition of Ba(3)Si(6)O(12)N(2) under these conditions. The band gap of Ba(3)Si(6)O(12)N(2):Eu(2+) was measured to be 7.05+/-0.25 eV by means of X-ray emission spectroscopy (XES) and X-ray absorption near edge spectroscopy (XANES). This agrees well with calculated band gap of 6.93 eV using the mBJ-GGA potential. Bonding to the Ba atoms is highly ionic with only the 4p(3/2) orbitals participating in covalent bonds. The valence band consists primarily of N and O p states and the conduction band contains primarily Ba d and f states with a small contribution from the N and O p states.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle