稀土摻雜硅酸鹽黃色熒光體研究.pdf

1、稀土元素獨特的電子層結(jié)構(gòu),使其擁有一般元素無法比擬的光學(xué)性質(zhì)。在能源日益枯竭的當下,作為新型的節(jié)能環(huán)保材料,稀土摻雜發(fā)光材料在照明、顯示、建筑以及工藝品等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。經(jīng)過一百多年的發(fā)展,人們已經(jīng)研制出了種類繁多的稀土發(fā)光材料,其中稀土摻雜的藍光、綠光發(fā)射材料已經(jīng)具備了成熟的制作工藝,并得到廣泛應(yīng)用,然而,紅光發(fā)射和黃光發(fā)射材料的研究處于相對落后的位置,不僅種類少,而且在一些性能方面不如藍光、綠光材料,特別是黃光發(fā)射材料,是稀土發(fā)光

2、材料領(lǐng)域的難題之一。硅酸鹽體系的發(fā)光材料,具有穩(wěn)定性高,耐水性好,材料低廉等優(yōu)點,是重要的稀土發(fā)光材料基質(zhì),因此研究稀土離子在硅酸鹽中的發(fā)光性質(zhì),特別是在硅酸鹽基質(zhì)中尋找性能良好的黃光以及紅光發(fā)射材料具有重要的意義。
　　在本文中,制備并研究了稀土元素摻雜的硅酸鹽黃光發(fā)射材料。首先用高溫固相法制備了一系列稀土元素摻雜的Sr3SiO5黃色熒光材料。利用Li2CO3作為助熔劑,探索了Eu2+摻雜濃度對Sr3SiO5:Eu2+發(fā)光強度的

3、調(diào)制規(guī)律,得到了Eu2+最佳的摻雜濃度。觀測到,該材料具有很好的亮度和顯色性,是一種很有潛力的黃色熒光材料;另外,在引入Li2CO3的情況下,制備了Ce3+單摻以及Eu2+、Ce3+雙摻的Sr3SiO5黃色熒光材料,并探討了Eu2+、Ce3+雙摻時Eu2+,Ce3+之間的能量傳遞現(xiàn)象。
　　隨后,為了實現(xiàn)該材料高效的長余輝發(fā)光,用高溫固相法合成了不同種類氟化物摻雜的Sr3SiO5:Eu2+,Dy3+黃色長余輝發(fā)光材料,發(fā)現(xiàn)其主發(fā)射

4、峰都在575nm。結(jié)果表明,氟化物的摻雜明顯提高了Sr3SiO5:Eu2+,Dy3+的發(fā)光性能和余輝性能。其中,堿土金屬氟化物的摻雜效果最好。Sr3SiO5:Eu2+,Dy3+,0.05BaF2的余輝時間達到12小時,是目前報道的時間最長的黃色長余輝材料之一。分析表明,堿土金屬氟化物的引入可以使Sr3SiO5材料不同深度的陷阱濃度得到調(diào)控,從而有效地改善材料的余輝性能。
　　最后,用高溫固相法制備了Eu2+、Dy3+單摻以及Eu2