稀土和過渡金屬摻雜Zn2GeO4的發(fā)光性能研究.pdf

1、分類號：UDC：學校代號：11845密級：——學號：至!!!!!墨QQ墨廣東工業(yè)大學碩士學位論文(工學碩士)稀土和過渡金屬摻雜Zn2Ge04的發(fā)光性能研究萬敏華指導教師姓名、職稱：企業(yè)導師姓名、職稱：專業(yè)或領域名稱：學生所屬學院：論文答辯日期：摘要摘要最近，Zn2GeO。作為一種新型的本征缺陷發(fā)光材料受到廣泛的關注，其在場發(fā)射顯示上具有廣泛的應用，但是迄今為止很少有人關注其作為長余輝基質(zhì)材料的潛質(zhì)。當Zn2GeO?；|(zhì)摻雜適當?shù)募せ顒┲?/p>

2、后，能夠成為高亮發(fā)射的長余輝熒光粉。之前有報道稱在氧化物中摻雜過渡金屬或者稀土離子，如Mn2和Eu2能夠作為發(fā)光中心，并呈現(xiàn)出高亮發(fā)射。因此，在本文中，我們采用高溫國相法合成了藍色Zn2Ge04：Eu2和綠色Zn2Ge04：Mn2長余輝熒光粉。另外，我們還合成了一種新穎的基于Mn2發(fā)光的Pr3摻雜綠色長余輝熒光粉Zn2Ge04：Md，Pr3，并基于COB(ChipOnBoard)多芯片封裝技術，封裝了兩個COBLED器件。本文主要研究內(nèi)

3、容包含以下三個方面：1)30用高溫固相法制備了藍色Zn2Ge04：Eu2和綠色Zn2Ge04：Mn2長余輝樣品。X射線衍射儀分析知，所制得樣品為純相，少量摻雜過渡金屬或稀土離子對ZnzGe04晶體結(jié)構(gòu)幾乎沒有影響。根據(jù)樣品的余輝光譜，我們發(fā)現(xiàn)Zn2Ge04：Eu2呈現(xiàn)峰位位于474nm的寬帶發(fā)射，源于Eu2離子的4f65d1到4f7電子躍遷，沒有觀察到基質(zhì)及Eu3十的特征發(fā)射，說明樣品在高溫空氣氛圍中發(fā)生了自還原反應。而Zn2Ge04：

4、Mn2則是峰值為532nm的窄帶發(fā)射，歸屬于Mn2離子的4Tl一6A1的電子躍遷。測試了樣品的熱釋光，用于分析樣品的缺陷來源及余輝產(chǎn)生的機理。結(jié)果顯示：Zn2GeO。是過渡金屬及稀土離子摻雜的良好長余輝基質(zhì)材料。2)采用高溫固相法合成了一種新穎的基于過渡金屬Mn2離子發(fā)光的ZnzGe04：Mn2，Pr3綠色長余輝熒光粉。研究了樣品的物相結(jié)構(gòu)、光致發(fā)光、余輝發(fā)光及余輝產(chǎn)生機理。X射線衍射儀分析結(jié)果表明，少量摻雜Mn2和pr3離子幾乎沒有改

5、變Zn2Ge04的晶體結(jié)構(gòu)。Zn2Ge04：Mn2，pr3樣品的發(fā)射光譜是峰值為532nm的窄帶發(fā)射，源于取代Zn2四面體配位的Mn2離子的4T1—6A1電子躍遷。進一步研究表明，Mn2和pr3離子之間存在能量傳遞。其中Mn2是發(fā)光中心，而Pr3作為陷阱中心，Pr3離子存儲能量然后在熱擾動下逐漸釋放給發(fā)光中心Mn2，極大的提高了Mn2發(fā)光的余輝性能。這說明，Zn2Ge04是基于Mn2發(fā)光的優(yōu)良的長余輝基質(zhì)材料。3)采用高溫固相法合成了新