Abstract

The investigations on photoluminescence and cathodoluminescence reveal that phosphor Ca6Gd1.5Tb0.5Na2(PO4)6F2 (CGPF-Tb) shows an intense green emission. Under the same conditions, the relative luminance of this phosphor is about 62%, 127%, and 71% of that of commercial phosphor Zn2SiO4:Mn (ZSM) under 147 and 172 nm vacuum ultraviolet (VUV) light, and 2.5  kV/100μA  cm2 cathode ray excitation, respectively. A shorter luminescence decay time (τ1/106.1  ms) makes it more suitable for displays application than ZSM. Hence CGPF-Tb is a promising candidate as a green-emitting component for applications in plasma display panels and field emission displays.

© 2009 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
    [CrossRef]
  2. H. P. You, J. L. Zhang, G. Y. Hong, and H. J. Zhang, J. Phys. Chem. C 111, 10657 (2007).
    [CrossRef]
  3. X. M. Liu, C. K. Lin, and J. Lin, Appl. Phys. Lett. 90, 081904 (2007).
    [CrossRef]
  4. Z. L. Wang, H. L. W. Chan, H. L. Li, and J. H. Hao, Appl. Phys. Lett. 93, 141106 (2008).
    [CrossRef]
  5. X. M. Liu, L. S. Yan, and J. Lin, J. Electrochem. Soc. 156, P1 (2009).
    [CrossRef]
  6. Z. F. Tian, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, Y. Tao, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Phys. Chem. C 112, 12524 (2008).
    [CrossRef]
  7. T. Jüstel, H. Nikol, and C. Ronda, Angew. Chem., Int. Ed. 37, 3084 (1998).
    [CrossRef]
  8. P. H. Holloway, T. A. Trottier, B. Abrams, C. Kondoleon, S. L. Jones, J. S. Sebastian, W. J. Thomes, and H. Swart, J. Vac. Sci. Technol. B 17, 758 (1999).
    [CrossRef]
  9. C. H. Kim, I. E. Kwon, C. H. Park, Y. J. Hwang, H. S. Bae, B. Y. Yu, C. H. Pyun, and G. Y. Hong, J. Alloys Compd. 311, 33 (2000).
    [CrossRef]
  10. H. B. Liang, Q. Zeng, Z. F. Tian, H. H. Lin, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Electrochem. Soc. 154, J177 (2007).
    [CrossRef]
  11. J. P. Zhong, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, and Y. Tao, Chem. Phys. Lett. 453, 192 (2008).
    [CrossRef]
  12. Z. F. Tian, H. B. Liang, L. Li, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Mater. Res. 23, 1537 (2008).
    [CrossRef]
  13. P. Dorenbos, Phys. Rev. B 64, 125117 (2001).
    [CrossRef]

2009 (1)

X. M. Liu, L. S. Yan, and J. Lin, J. Electrochem. Soc. 156, P1 (2009).
[CrossRef]

2008 (4)

Z. F. Tian, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, Y. Tao, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Phys. Chem. C 112, 12524 (2008).
[CrossRef]

Z. L. Wang, H. L. W. Chan, H. L. Li, and J. H. Hao, Appl. Phys. Lett. 93, 141106 (2008).
[CrossRef]

J. P. Zhong, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, and Y. Tao, Chem. Phys. Lett. 453, 192 (2008).
[CrossRef]

Z. F. Tian, H. B. Liang, L. Li, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Mater. Res. 23, 1537 (2008).
[CrossRef]

2007 (3)

H. B. Liang, Q. Zeng, Z. F. Tian, H. H. Lin, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Electrochem. Soc. 154, J177 (2007).
[CrossRef]

H. P. You, J. L. Zhang, G. Y. Hong, and H. J. Zhang, J. Phys. Chem. C 111, 10657 (2007).
[CrossRef]

X. M. Liu, C. K. Lin, and J. Lin, Appl. Phys. Lett. 90, 081904 (2007).
[CrossRef]

2006 (1)

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

2001 (1)

P. Dorenbos, Phys. Rev. B 64, 125117 (2001).
[CrossRef]

2000 (1)

C. H. Kim, I. E. Kwon, C. H. Park, Y. J. Hwang, H. S. Bae, B. Y. Yu, C. H. Pyun, and G. Y. Hong, J. Alloys Compd. 311, 33 (2000).
[CrossRef]

1999 (1)

P. H. Holloway, T. A. Trottier, B. Abrams, C. Kondoleon, S. L. Jones, J. S. Sebastian, W. J. Thomes, and H. Swart, J. Vac. Sci. Technol. B 17, 758 (1999).
[CrossRef]

1998 (1)

T. Jüstel, H. Nikol, and C. Ronda, Angew. Chem., Int. Ed. 37, 3084 (1998).
[CrossRef]

Abrams, B.

P. H. Holloway, T. A. Trottier, B. Abrams, C. Kondoleon, S. L. Jones, J. S. Sebastian, W. J. Thomes, and H. Swart, J. Vac. Sci. Technol. B 17, 758 (1999).
[CrossRef]

Bae, H. S.

C. H. Kim, I. E. Kwon, C. H. Park, Y. J. Hwang, H. S. Bae, B. Y. Yu, C. H. Pyun, and G. Y. Hong, J. Alloys Compd. 311, 33 (2000).
[CrossRef]

Chan, H. L. W.

Z. L. Wang, H. L. W. Chan, H. L. Li, and J. H. Hao, Appl. Phys. Lett. 93, 141106 (2008).
[CrossRef]

Chen, T. M.

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

Cheng, B. M.

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

Diau, E. W. G.

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

Dorenbos, P.

P. Dorenbos, Phys. Rev. B 64, 125117 (2001).
[CrossRef]

Fu, Y. B.

Z. F. Tian, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, Y. Tao, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Phys. Chem. C 112, 12524 (2008).
[CrossRef]

Z. F. Tian, H. B. Liang, L. Li, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Mater. Res. 23, 1537 (2008).
[CrossRef]

H. B. Liang, Q. Zeng, Z. F. Tian, H. H. Lin, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Electrochem. Soc. 154, J177 (2007).
[CrossRef]

Han, B.

Z. F. Tian, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, Y. Tao, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Phys. Chem. C 112, 12524 (2008).
[CrossRef]

J. P. Zhong, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, and Y. Tao, Chem. Phys. Lett. 453, 192 (2008).
[CrossRef]

Hao, J. H.

Z. L. Wang, H. L. W. Chan, H. L. Li, and J. H. Hao, Appl. Phys. Lett. 93, 141106 (2008).
[CrossRef]

Holloway, P. H.

P. H. Holloway, T. A. Trottier, B. Abrams, C. Kondoleon, S. L. Jones, J. S. Sebastian, W. J. Thomes, and H. Swart, J. Vac. Sci. Technol. B 17, 758 (1999).
[CrossRef]

Hong, G. Y.

H. P. You, J. L. Zhang, G. Y. Hong, and H. J. Zhang, J. Phys. Chem. C 111, 10657 (2007).
[CrossRef]

C. H. Kim, I. E. Kwon, C. H. Park, Y. J. Hwang, H. S. Bae, B. Y. Yu, C. H. Pyun, and G. Y. Hong, J. Alloys Compd. 311, 33 (2000).
[CrossRef]

Hwang, Y. J.

C. H. Kim, I. E. Kwon, C. H. Park, Y. J. Hwang, H. S. Bae, B. Y. Yu, C. H. Pyun, and G. Y. Hong, J. Alloys Compd. 311, 33 (2000).
[CrossRef]

Jones, S. L.

P. H. Holloway, T. A. Trottier, B. Abrams, C. Kondoleon, S. L. Jones, J. S. Sebastian, W. J. Thomes, and H. Swart, J. Vac. Sci. Technol. B 17, 758 (1999).
[CrossRef]

Jüstel, T.

T. Jüstel, H. Nikol, and C. Ronda, Angew. Chem., Int. Ed. 37, 3084 (1998).
[CrossRef]

Kim, C. H.

C. H. Kim, I. E. Kwon, C. H. Park, Y. J. Hwang, H. S. Bae, B. Y. Yu, C. H. Pyun, and G. Y. Hong, J. Alloys Compd. 311, 33 (2000).
[CrossRef]

Kondoleon, C.

P. H. Holloway, T. A. Trottier, B. Abrams, C. Kondoleon, S. L. Jones, J. S. Sebastian, W. J. Thomes, and H. Swart, J. Vac. Sci. Technol. B 17, 758 (1999).
[CrossRef]

Kwon, I. E.

C. H. Kim, I. E. Kwon, C. H. Park, Y. J. Hwang, H. S. Bae, B. Y. Yu, C. H. Pyun, and G. Y. Hong, J. Alloys Compd. 311, 33 (2000).
[CrossRef]

Lee, T. J.

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

Li, H. L.

Z. L. Wang, H. L. W. Chan, H. L. Li, and J. H. Hao, Appl. Phys. Lett. 93, 141106 (2008).
[CrossRef]

Li, L.

Z. F. Tian, H. B. Liang, L. Li, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Mater. Res. 23, 1537 (2008).
[CrossRef]

Liang, H. B.

Z. F. Tian, H. B. Liang, L. Li, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Mater. Res. 23, 1537 (2008).
[CrossRef]

Z. F. Tian, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, Y. Tao, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Phys. Chem. C 112, 12524 (2008).
[CrossRef]

J. P. Zhong, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, and Y. Tao, Chem. Phys. Lett. 453, 192 (2008).
[CrossRef]

H. B. Liang, Q. Zeng, Z. F. Tian, H. H. Lin, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Electrochem. Soc. 154, J177 (2007).
[CrossRef]

Lin, C. K.

X. M. Liu, C. K. Lin, and J. Lin, Appl. Phys. Lett. 90, 081904 (2007).
[CrossRef]

Lin, H. H.

H. B. Liang, Q. Zeng, Z. F. Tian, H. H. Lin, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Electrochem. Soc. 154, J177 (2007).
[CrossRef]

Lin, J.

X. M. Liu, L. S. Yan, and J. Lin, J. Electrochem. Soc. 156, P1 (2009).
[CrossRef]

X. M. Liu, C. K. Lin, and J. Lin, Appl. Phys. Lett. 90, 081904 (2007).
[CrossRef]

Liu, X. M.

X. M. Liu, L. S. Yan, and J. Lin, J. Electrochem. Soc. 156, P1 (2009).
[CrossRef]

X. M. Liu, C. K. Lin, and J. Lin, Appl. Phys. Lett. 90, 081904 (2007).
[CrossRef]

Luo, L. Y.

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

Nikol, H.

T. Jüstel, H. Nikol, and C. Ronda, Angew. Chem., Int. Ed. 37, 3084 (1998).
[CrossRef]

Park, C. H.

C. H. Kim, I. E. Kwon, C. H. Park, Y. J. Hwang, H. S. Bae, B. Y. Yu, C. H. Pyun, and G. Y. Hong, J. Alloys Compd. 311, 33 (2000).
[CrossRef]

Pyun, C. H.

C. H. Kim, I. E. Kwon, C. H. Park, Y. J. Hwang, H. S. Bae, B. Y. Yu, C. H. Pyun, and G. Y. Hong, J. Alloys Compd. 311, 33 (2000).
[CrossRef]

Ronda, C.

T. Jüstel, H. Nikol, and C. Ronda, Angew. Chem., Int. Ed. 37, 3084 (1998).
[CrossRef]

Sebastian, J. S.

P. H. Holloway, T. A. Trottier, B. Abrams, C. Kondoleon, S. L. Jones, J. S. Sebastian, W. J. Thomes, and H. Swart, J. Vac. Sci. Technol. B 17, 758 (1999).
[CrossRef]

Su, Q.

Z. F. Tian, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, Y. Tao, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Phys. Chem. C 112, 12524 (2008).
[CrossRef]

Z. F. Tian, H. B. Liang, L. Li, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Mater. Res. 23, 1537 (2008).
[CrossRef]

J. P. Zhong, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, and Y. Tao, Chem. Phys. Lett. 453, 192 (2008).
[CrossRef]

H. B. Liang, Q. Zeng, Z. F. Tian, H. H. Lin, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Electrochem. Soc. 154, J177 (2007).
[CrossRef]

Swart, H.

P. H. Holloway, T. A. Trottier, B. Abrams, C. Kondoleon, S. L. Jones, J. S. Sebastian, W. J. Thomes, and H. Swart, J. Vac. Sci. Technol. B 17, 758 (1999).
[CrossRef]

Tao, Y.

Z. F. Tian, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, Y. Tao, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Phys. Chem. C 112, 12524 (2008).
[CrossRef]

J. P. Zhong, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, and Y. Tao, Chem. Phys. Lett. 453, 192 (2008).
[CrossRef]

Thomes, W. J.

P. H. Holloway, T. A. Trottier, B. Abrams, C. Kondoleon, S. L. Jones, J. S. Sebastian, W. J. Thomes, and H. Swart, J. Vac. Sci. Technol. B 17, 758 (1999).
[CrossRef]

Tian, Z. F.

Z. F. Tian, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, Y. Tao, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Phys. Chem. C 112, 12524 (2008).
[CrossRef]

Z. F. Tian, H. B. Liang, L. Li, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Mater. Res. 23, 1537 (2008).
[CrossRef]

H. B. Liang, Q. Zeng, Z. F. Tian, H. H. Lin, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Electrochem. Soc. 154, J177 (2007).
[CrossRef]

Trottier, T. A.

P. H. Holloway, T. A. Trottier, B. Abrams, C. Kondoleon, S. L. Jones, J. S. Sebastian, W. J. Thomes, and H. Swart, J. Vac. Sci. Technol. B 17, 758 (1999).
[CrossRef]

Tung, C. Y.

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

Wang, Z. L.

Z. L. Wang, H. L. W. Chan, H. L. Li, and J. H. Hao, Appl. Phys. Lett. 93, 141106 (2008).
[CrossRef]

Yan, L. S.

X. M. Liu, L. S. Yan, and J. Lin, J. Electrochem. Soc. 156, P1 (2009).
[CrossRef]

You, H. P.

H. P. You, J. L. Zhang, G. Y. Hong, and H. J. Zhang, J. Phys. Chem. C 111, 10657 (2007).
[CrossRef]

Yu, B. Y.

C. H. Kim, I. E. Kwon, C. H. Park, Y. J. Hwang, H. S. Bae, B. Y. Yu, C. H. Pyun, and G. Y. Hong, J. Alloys Compd. 311, 33 (2000).
[CrossRef]

Zeng, Q.

H. B. Liang, Q. Zeng, Z. F. Tian, H. H. Lin, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Electrochem. Soc. 154, J177 (2007).
[CrossRef]

Zhang, G. B.

Z. F. Tian, H. B. Liang, L. Li, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Mater. Res. 23, 1537 (2008).
[CrossRef]

Z. F. Tian, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, Y. Tao, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Phys. Chem. C 112, 12524 (2008).
[CrossRef]

H. B. Liang, Q. Zeng, Z. F. Tian, H. H. Lin, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Electrochem. Soc. 154, J177 (2007).
[CrossRef]

Zhang, H. J.

H. P. You, J. L. Zhang, G. Y. Hong, and H. J. Zhang, J. Phys. Chem. C 111, 10657 (2007).
[CrossRef]

Zhang, J. L.

H. P. You, J. L. Zhang, G. Y. Hong, and H. J. Zhang, J. Phys. Chem. C 111, 10657 (2007).
[CrossRef]

Zhong, J. P.

J. P. Zhong, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, and Y. Tao, Chem. Phys. Lett. 453, 192 (2008).
[CrossRef]

Angew. Chem., Int. Ed. (1)

T. Jüstel, H. Nikol, and C. Ronda, Angew. Chem., Int. Ed. 37, 3084 (1998).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (3)

T. J. Lee, L. Y. Luo, E. W. G. Diau, T. M. Chen, B. M. Cheng, and C. Y. Tung, Appl. Phys. Lett. 89, 131121 (2006).
[CrossRef]

X. M. Liu, C. K. Lin, and J. Lin, Appl. Phys. Lett. 90, 081904 (2007).
[CrossRef]

Z. L. Wang, H. L. W. Chan, H. L. Li, and J. H. Hao, Appl. Phys. Lett. 93, 141106 (2008).
[CrossRef]

Chem. Phys. Lett. (1)

J. P. Zhong, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, and Y. Tao, Chem. Phys. Lett. 453, 192 (2008).
[CrossRef]

J. Alloys Compd. (1)

C. H. Kim, I. E. Kwon, C. H. Park, Y. J. Hwang, H. S. Bae, B. Y. Yu, C. H. Pyun, and G. Y. Hong, J. Alloys Compd. 311, 33 (2000).
[CrossRef]

J. Electrochem. Soc. (2)

H. B. Liang, Q. Zeng, Z. F. Tian, H. H. Lin, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Electrochem. Soc. 154, J177 (2007).
[CrossRef]

X. M. Liu, L. S. Yan, and J. Lin, J. Electrochem. Soc. 156, P1 (2009).
[CrossRef]

J. Mater. Res. (1)

Z. F. Tian, H. B. Liang, L. Li, Q. Su, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Mater. Res. 23, 1537 (2008).
[CrossRef]

J. Phys. Chem. C (2)

Z. F. Tian, H. B. Liang, B. Han, Q. Su, Y. Tao, G. B. Zhang, and Y. B. Fu, J. Phys. Chem. C 112, 12524 (2008).
[CrossRef]

H. P. You, J. L. Zhang, G. Y. Hong, and H. J. Zhang, J. Phys. Chem. C 111, 10657 (2007).
[CrossRef]

J. Vac. Sci. Technol. B (1)

P. H. Holloway, T. A. Trottier, B. Abrams, C. Kondoleon, S. L. Jones, J. S. Sebastian, W. J. Thomes, and H. Swart, J. Vac. Sci. Technol. B 17, 758 (1999).
[CrossRef]

Phys. Rev. B (1)

P. Dorenbos, Phys. Rev. B 64, 125117 (2001).
[CrossRef]

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.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

PL spectra under VUV–UV excitation and PLE spectra in the VUV–UV range of Ca 6 Gd 2 Na 2 ( PO 4 ) 6 F 2 : Tb and a comparison with that of commercial phosphor ZSM at RT.

Fig. 2
Fig. 2

CL spectra of CGPF-Tb (black curve a) and ZSM (red curve b) under cathode ray excitation (excitation voltage = 2.5   kV , current density = 100 μ A   cm 2 ). The insets on the left-hand side are the luminescence photographs of phosphors; that on the right-hand side gives the normalized CL intensity as a function of bombardment time.

Fig. 3
Fig. 3

CL intensities of the sample CGPF-Tb and commercial ZSM as a function of accelerating voltage [curves (a) and (b)] and current density of electron beam [curves (c) and (d)]. Insets e and f are luminescence photographs of CGPF-Tb with green light emission in different conditions.

Fig. 4
Fig. 4

Decay curve of CGPF-Tb together with that of commercial phosphor ZSM.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1 Comparison of the Luminescence of CGPF-Tb and Commercial ZSM under VUV Excitation

Metrics