Abstract

The Eu<sup>2+</sup>/Tb<sup>3+</sup>/Sm<sup>3+</sup> co-doped oxyfluoride glass ceramics containing Ba<sub>2</sub>LaF<sub>7</sub> nanocrystals are prepared in the reducing atmosphere. The X-ray diffraction results show that Eu<sup>2+</sup>, Tb<sup>3+</sup> and Sm<sup>3+</sup> ions are enriched into the precipitated Ba<sub>2</sub>LaF<sub>7</sub> nanophase after the annealing process. It deduces efficient energy transfers from Eu<sup>2+</sup> to Tb<sup>3+</sup> and Sm<sup>3+</sup> and intenses warm white luminescence of the glass ceramics. Comparing with the glass, the luminescence quantum yield of the glass ceramics is also enlarged by about 3 times. This demonstrates the potential white light-emitting diode application of the glass ceramics produced in this letter.

© 2012 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. R. Krames, O. B. Shchekin, R. Mueller-Mach, G. O. Mueller, Z. Ling, G. Harbers, and M. G. Craford, J. Disp. Technol. 3, 160 (2007).
  2. T. Taguchi, IEEE T. Electr. Electr. 3, 21 (2008).
  3. S. Pimputkar, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, Nat. Photon. 3, 180 (2009).
  4. S. Nakamura and B. Kramer, Present status of InGaN-based UV/blue/green LEDs and laser diodes Advances, in Solid State Physics 38, (Springer Berlin, Heidelberg, 1999) pp. 1-14.
  5. J. K. Sheu, S. J. Chang, C. H. Kuo, Y. K. Su, L. W. Wu, Y. C. Lin, W. C. Lai, J. M. Tsai, G. C. Chi, and R. K. Wu, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 18 (2003).
  6. C.-K. Chang and T.-M. Chen, Appl. Phys. Lett. 91, 081902 (2007).
  7. G. J. Gao, N. Da, S. Reibstein, and L. Wondraczek, Opt. Express 18, A575 (2010).
  8. S. Fujita, A. Sakamoto, and S. Tanabe, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 1387 (2008).
  9. D. Chen, Y. Yu, P. Huang, H. Lin, Z. Shan, and Y.Wang, Acta Mater. 58, 3035 (2010).
  10. D. Chen, Y. Wang, K. Zheng, T. Guo, Y. Yu, and P. Huang, Appl. Phys. Lett. 91, 251903 (2007).
  11. H. Lin, D. Chen, Y. Yu, Z. Shan, P. Huang, Y. Wang, and J. Yuan, J. Appl. Phys. 107, 103511 (2010).
  12. D. Chen, Y. Yu, H. Lin, P. Huang, F. Weng, Z. Shan, and Y. Wang, Opt. Lett. 34, 2882 (2009).
  13. Y. Wang and J. Ohwaki, Appl. Phys. Lett. 63, 3268 (1993).
  14. P. A. Tick, Opt. Lett. 23, 1904 (1998).
  15. Y. Q. Li, A. C. A. Delsing, G. De With, and H. T. Hintzen, Chem. Mater. 17, 3242 (2005)
  16. P. Dorenbos, J. Lumin. 104, 239 (2003).
  17. T. Forster, Naturwissenschaften 33, 166 (1946).
  18. S. Tanabe, K. Tamai, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 47, 2507 (1993).
  19. T. Miyakawa and D. L. Dexter, Phys. Rev. B 1, 2691 (1970).
  20. D. L. Dexter, J. Chem. Phys. 21, 836 (1953).
  21. S. Tanabe, S. Yoshii, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 45, 4620 (1992).
  22. M. Shaw and M. Fairchild, Color. Res. Appl. 27, 316 (2002).

2010

D. Chen, Y. Yu, P. Huang, H. Lin, Z. Shan, and Y.Wang, Acta Mater. 58, 3035 (2010).

H. Lin, D. Chen, Y. Yu, Z. Shan, P. Huang, Y. Wang, and J. Yuan, J. Appl. Phys. 107, 103511 (2010).

G. J. Gao, N. Da, S. Reibstein, and L. Wondraczek, Opt. Express 18, A575 (2010).

2009

D. Chen, Y. Yu, H. Lin, P. Huang, F. Weng, Z. Shan, and Y. Wang, Opt. Lett. 34, 2882 (2009).

S. Pimputkar, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, Nat. Photon. 3, 180 (2009).

2008

T. Taguchi, IEEE T. Electr. Electr. 3, 21 (2008).

S. Fujita, A. Sakamoto, and S. Tanabe, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 1387 (2008).

2007

C.-K. Chang and T.-M. Chen, Appl. Phys. Lett. 91, 081902 (2007).

D. Chen, Y. Wang, K. Zheng, T. Guo, Y. Yu, and P. Huang, Appl. Phys. Lett. 91, 251903 (2007).

M. R. Krames, O. B. Shchekin, R. Mueller-Mach, G. O. Mueller, Z. Ling, G. Harbers, and M. G. Craford, J. Disp. Technol. 3, 160 (2007).

2005

Y. Q. Li, A. C. A. Delsing, G. De With, and H. T. Hintzen, Chem. Mater. 17, 3242 (2005)

2003

P. Dorenbos, J. Lumin. 104, 239 (2003).

J. K. Sheu, S. J. Chang, C. H. Kuo, Y. K. Su, L. W. Wu, Y. C. Lin, W. C. Lai, J. M. Tsai, G. C. Chi, and R. K. Wu, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 18 (2003).

2002

M. Shaw and M. Fairchild, Color. Res. Appl. 27, 316 (2002).

1998

1993

Y. Wang and J. Ohwaki, Appl. Phys. Lett. 63, 3268 (1993).

S. Tanabe, K. Tamai, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 47, 2507 (1993).

1992

S. Tanabe, S. Yoshii, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 45, 4620 (1992).

1970

T. Miyakawa and D. L. Dexter, Phys. Rev. B 1, 2691 (1970).

1953

D. L. Dexter, J. Chem. Phys. 21, 836 (1953).

1946

T. Forster, Naturwissenschaften 33, 166 (1946).

Chang, C.-K.

C.-K. Chang and T.-M. Chen, Appl. Phys. Lett. 91, 081902 (2007).

Chang, S. J.

J. K. Sheu, S. J. Chang, C. H. Kuo, Y. K. Su, L. W. Wu, Y. C. Lin, W. C. Lai, J. M. Tsai, G. C. Chi, and R. K. Wu, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 18 (2003).

Chen, D.

D. Chen, Y. Yu, P. Huang, H. Lin, Z. Shan, and Y.Wang, Acta Mater. 58, 3035 (2010).

H. Lin, D. Chen, Y. Yu, Z. Shan, P. Huang, Y. Wang, and J. Yuan, J. Appl. Phys. 107, 103511 (2010).

D. Chen, Y. Yu, H. Lin, P. Huang, F. Weng, Z. Shan, and Y. Wang, Opt. Lett. 34, 2882 (2009).

D. Chen, Y. Wang, K. Zheng, T. Guo, Y. Yu, and P. Huang, Appl. Phys. Lett. 91, 251903 (2007).

Chen, T.-M.

C.-K. Chang and T.-M. Chen, Appl. Phys. Lett. 91, 081902 (2007).

Chi, G. C.

J. K. Sheu, S. J. Chang, C. H. Kuo, Y. K. Su, L. W. Wu, Y. C. Lin, W. C. Lai, J. M. Tsai, G. C. Chi, and R. K. Wu, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 18 (2003).

Craford, M. G.

M. R. Krames, O. B. Shchekin, R. Mueller-Mach, G. O. Mueller, Z. Ling, G. Harbers, and M. G. Craford, J. Disp. Technol. 3, 160 (2007).

Da, N.

Delsing, A. C. A.

Y. Q. Li, A. C. A. Delsing, G. De With, and H. T. Hintzen, Chem. Mater. 17, 3242 (2005)

DenBaars, S. P.

S. Pimputkar, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, Nat. Photon. 3, 180 (2009).

Dexter, D. L.

T. Miyakawa and D. L. Dexter, Phys. Rev. B 1, 2691 (1970).

D. L. Dexter, J. Chem. Phys. 21, 836 (1953).

Dorenbos, P.

P. Dorenbos, J. Lumin. 104, 239 (2003).

Fairchild, M.

M. Shaw and M. Fairchild, Color. Res. Appl. 27, 316 (2002).

Forster, T.

T. Forster, Naturwissenschaften 33, 166 (1946).

Fujita, S.

S. Fujita, A. Sakamoto, and S. Tanabe, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 1387 (2008).

Gao, G. J.

Guo, T.

D. Chen, Y. Wang, K. Zheng, T. Guo, Y. Yu, and P. Huang, Appl. Phys. Lett. 91, 251903 (2007).

Harbers, G.

M. R. Krames, O. B. Shchekin, R. Mueller-Mach, G. O. Mueller, Z. Ling, G. Harbers, and M. G. Craford, J. Disp. Technol. 3, 160 (2007).

Hintzen, H. T.

Y. Q. Li, A. C. A. Delsing, G. De With, and H. T. Hintzen, Chem. Mater. 17, 3242 (2005)

Hirao, K.

S. Tanabe, K. Tamai, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 47, 2507 (1993).

S. Tanabe, S. Yoshii, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 45, 4620 (1992).

Huang, P.

D. Chen, Y. Yu, P. Huang, H. Lin, Z. Shan, and Y.Wang, Acta Mater. 58, 3035 (2010).

H. Lin, D. Chen, Y. Yu, Z. Shan, P. Huang, Y. Wang, and J. Yuan, J. Appl. Phys. 107, 103511 (2010).

D. Chen, Y. Yu, H. Lin, P. Huang, F. Weng, Z. Shan, and Y. Wang, Opt. Lett. 34, 2882 (2009).

D. Chen, Y. Wang, K. Zheng, T. Guo, Y. Yu, and P. Huang, Appl. Phys. Lett. 91, 251903 (2007).

Krames, M. R.

M. R. Krames, O. B. Shchekin, R. Mueller-Mach, G. O. Mueller, Z. Ling, G. Harbers, and M. G. Craford, J. Disp. Technol. 3, 160 (2007).

Kuo, C. H.

J. K. Sheu, S. J. Chang, C. H. Kuo, Y. K. Su, L. W. Wu, Y. C. Lin, W. C. Lai, J. M. Tsai, G. C. Chi, and R. K. Wu, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 18 (2003).

Lai, W. C.

J. K. Sheu, S. J. Chang, C. H. Kuo, Y. K. Su, L. W. Wu, Y. C. Lin, W. C. Lai, J. M. Tsai, G. C. Chi, and R. K. Wu, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 18 (2003).

Li, Y. Q.

Y. Q. Li, A. C. A. Delsing, G. De With, and H. T. Hintzen, Chem. Mater. 17, 3242 (2005)

Lin, H.

H. Lin, D. Chen, Y. Yu, Z. Shan, P. Huang, Y. Wang, and J. Yuan, J. Appl. Phys. 107, 103511 (2010).

D. Chen, Y. Yu, P. Huang, H. Lin, Z. Shan, and Y.Wang, Acta Mater. 58, 3035 (2010).

D. Chen, Y. Yu, H. Lin, P. Huang, F. Weng, Z. Shan, and Y. Wang, Opt. Lett. 34, 2882 (2009).

Lin, Y. C.

J. K. Sheu, S. J. Chang, C. H. Kuo, Y. K. Su, L. W. Wu, Y. C. Lin, W. C. Lai, J. M. Tsai, G. C. Chi, and R. K. Wu, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 18 (2003).

Ling, Z.

M. R. Krames, O. B. Shchekin, R. Mueller-Mach, G. O. Mueller, Z. Ling, G. Harbers, and M. G. Craford, J. Disp. Technol. 3, 160 (2007).

Miyakawa, T.

T. Miyakawa and D. L. Dexter, Phys. Rev. B 1, 2691 (1970).

Mueller, G. O.

M. R. Krames, O. B. Shchekin, R. Mueller-Mach, G. O. Mueller, Z. Ling, G. Harbers, and M. G. Craford, J. Disp. Technol. 3, 160 (2007).

Mueller-Mach, R.

M. R. Krames, O. B. Shchekin, R. Mueller-Mach, G. O. Mueller, Z. Ling, G. Harbers, and M. G. Craford, J. Disp. Technol. 3, 160 (2007).

Nakamura, S.

S. Pimputkar, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, Nat. Photon. 3, 180 (2009).

Ohwaki, J.

Y. Wang and J. Ohwaki, Appl. Phys. Lett. 63, 3268 (1993).

Pimputkar, S.

S. Pimputkar, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, Nat. Photon. 3, 180 (2009).

Reibstein, S.

Sakamoto, A.

S. Fujita, A. Sakamoto, and S. Tanabe, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 1387 (2008).

Shan, Z.

D. Chen, Y. Yu, P. Huang, H. Lin, Z. Shan, and Y.Wang, Acta Mater. 58, 3035 (2010).

H. Lin, D. Chen, Y. Yu, Z. Shan, P. Huang, Y. Wang, and J. Yuan, J. Appl. Phys. 107, 103511 (2010).

D. Chen, Y. Yu, H. Lin, P. Huang, F. Weng, Z. Shan, and Y. Wang, Opt. Lett. 34, 2882 (2009).

Shaw, M.

M. Shaw and M. Fairchild, Color. Res. Appl. 27, 316 (2002).

Shchekin, O. B.

M. R. Krames, O. B. Shchekin, R. Mueller-Mach, G. O. Mueller, Z. Ling, G. Harbers, and M. G. Craford, J. Disp. Technol. 3, 160 (2007).

Sheu, J. K.

J. K. Sheu, S. J. Chang, C. H. Kuo, Y. K. Su, L. W. Wu, Y. C. Lin, W. C. Lai, J. M. Tsai, G. C. Chi, and R. K. Wu, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 18 (2003).

Soga, N.

S. Tanabe, K. Tamai, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 47, 2507 (1993).

S. Tanabe, S. Yoshii, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 45, 4620 (1992).

Speck, J. S.

S. Pimputkar, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, Nat. Photon. 3, 180 (2009).

Su, Y. K.

J. K. Sheu, S. J. Chang, C. H. Kuo, Y. K. Su, L. W. Wu, Y. C. Lin, W. C. Lai, J. M. Tsai, G. C. Chi, and R. K. Wu, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 18 (2003).

Taguchi, T.

T. Taguchi, IEEE T. Electr. Electr. 3, 21 (2008).

Tamai, K.

S. Tanabe, K. Tamai, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 47, 2507 (1993).

Tanabe, S.

S. Fujita, A. Sakamoto, and S. Tanabe, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 1387 (2008).

S. Tanabe, K. Tamai, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 47, 2507 (1993).

S. Tanabe, S. Yoshii, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 45, 4620 (1992).

Tick, P. A.

Tsai, J. M.

J. K. Sheu, S. J. Chang, C. H. Kuo, Y. K. Su, L. W. Wu, Y. C. Lin, W. C. Lai, J. M. Tsai, G. C. Chi, and R. K. Wu, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 18 (2003).

Wang, Y.

H. Lin, D. Chen, Y. Yu, Z. Shan, P. Huang, Y. Wang, and J. Yuan, J. Appl. Phys. 107, 103511 (2010).

D. Chen, Y. Yu, H. Lin, P. Huang, F. Weng, Z. Shan, and Y. Wang, Opt. Lett. 34, 2882 (2009).

D. Chen, Y. Wang, K. Zheng, T. Guo, Y. Yu, and P. Huang, Appl. Phys. Lett. 91, 251903 (2007).

Y. Wang and J. Ohwaki, Appl. Phys. Lett. 63, 3268 (1993).

Weng, F.

With, G. De

Y. Q. Li, A. C. A. Delsing, G. De With, and H. T. Hintzen, Chem. Mater. 17, 3242 (2005)

Wondraczek, L.

Wu, L. W.

J. K. Sheu, S. J. Chang, C. H. Kuo, Y. K. Su, L. W. Wu, Y. C. Lin, W. C. Lai, J. M. Tsai, G. C. Chi, and R. K. Wu, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 18 (2003).

Wu, R. K.

J. K. Sheu, S. J. Chang, C. H. Kuo, Y. K. Su, L. W. Wu, Y. C. Lin, W. C. Lai, J. M. Tsai, G. C. Chi, and R. K. Wu, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 18 (2003).

Yoshii, S.

S. Tanabe, S. Yoshii, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 45, 4620 (1992).

Yu, Y.

H. Lin, D. Chen, Y. Yu, Z. Shan, P. Huang, Y. Wang, and J. Yuan, J. Appl. Phys. 107, 103511 (2010).

D. Chen, Y. Yu, P. Huang, H. Lin, Z. Shan, and Y.Wang, Acta Mater. 58, 3035 (2010).

D. Chen, Y. Yu, H. Lin, P. Huang, F. Weng, Z. Shan, and Y. Wang, Opt. Lett. 34, 2882 (2009).

D. Chen, Y. Wang, K. Zheng, T. Guo, Y. Yu, and P. Huang, Appl. Phys. Lett. 91, 251903 (2007).

Yuan, J.

H. Lin, D. Chen, Y. Yu, Z. Shan, P. Huang, Y. Wang, and J. Yuan, J. Appl. Phys. 107, 103511 (2010).

Zheng, K.

D. Chen, Y. Wang, K. Zheng, T. Guo, Y. Yu, and P. Huang, Appl. Phys. Lett. 91, 251903 (2007).

Acta Mater.

D. Chen, Y. Yu, P. Huang, H. Lin, Z. Shan, and Y.Wang, Acta Mater. 58, 3035 (2010).

Appl. Phys. Lett.

D. Chen, Y. Wang, K. Zheng, T. Guo, Y. Yu, and P. Huang, Appl. Phys. Lett. 91, 251903 (2007).

C.-K. Chang and T.-M. Chen, Appl. Phys. Lett. 91, 081902 (2007).

Y. Wang and J. Ohwaki, Appl. Phys. Lett. 63, 3268 (1993).

Chem. Mater.

Y. Q. Li, A. C. A. Delsing, G. De With, and H. T. Hintzen, Chem. Mater. 17, 3242 (2005)

Color. Res. Appl.

M. Shaw and M. Fairchild, Color. Res. Appl. 27, 316 (2002).

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.

S. Fujita, A. Sakamoto, and S. Tanabe, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 1387 (2008).

IEEE Photon. Technol. Lett.

J. K. Sheu, S. J. Chang, C. H. Kuo, Y. K. Su, L. W. Wu, Y. C. Lin, W. C. Lai, J. M. Tsai, G. C. Chi, and R. K. Wu, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 18 (2003).

IEEE T. Electr. Electr.

T. Taguchi, IEEE T. Electr. Electr. 3, 21 (2008).

J. Appl. Phys.

H. Lin, D. Chen, Y. Yu, Z. Shan, P. Huang, Y. Wang, and J. Yuan, J. Appl. Phys. 107, 103511 (2010).

J. Chem. Phys.

D. L. Dexter, J. Chem. Phys. 21, 836 (1953).

J. Disp. Technol.

M. R. Krames, O. B. Shchekin, R. Mueller-Mach, G. O. Mueller, Z. Ling, G. Harbers, and M. G. Craford, J. Disp. Technol. 3, 160 (2007).

J. Lumin.

P. Dorenbos, J. Lumin. 104, 239 (2003).

Nat. Photon.

S. Pimputkar, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, Nat. Photon. 3, 180 (2009).

Naturwissenschaften

T. Forster, Naturwissenschaften 33, 166 (1946).

Opt. Express

Opt. Lett.

Phys. Rev. B

S. Tanabe, S. Yoshii, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 45, 4620 (1992).

S. Tanabe, K. Tamai, K. Hirao, and N. Soga, Phys. Rev. B 47, 2507 (1993).

T. Miyakawa and D. L. Dexter, Phys. Rev. B 1, 2691 (1970).

Other

S. Nakamura and B. Kramer, Present status of InGaN-based UV/blue/green LEDs and laser diodes Advances, in Solid State Physics 38, (Springer Berlin, Heidelberg, 1999) pp. 1-14.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.