新型發(fā)光材料的合成及光學性質研究.pdf

1、隨著國民經濟的發(fā)展,科技的進步,發(fā)光材料的需求也與日俱增。發(fā)光材料不僅可以應用到緊急照明與顯示等傳統(tǒng)領域,而且在高能射線探測,光纖溫度計,工程陶瓷的無損探測以及超高密度光學存儲與顯示等高等科技領域也具有潛在的應用價值。近幾年,PDP、FED和LED等平板顯示發(fā)光材料取得矚目成就。隨著信息顯示成為支柱產業(yè),熒光體的地位和作用不言而喻。但在PDP用熒光粉中,鋁酸鹽熒光粉占據了重要地位,PDP用綠色和藍色熒光粉多為鋁酸鹽基質。目前鋁酸鹽基質熒

2、光粉均使用高溫固相反應法合成,需要經過1400℃以上的高溫焙燒,合成出的熒光粉存在團聚嚴重粒徑粗大等缺陷。因此選擇合適的基質是今后發(fā)光材料的一個發(fā)展趨勢。 本文主要從發(fā)光材料的基質和新型的發(fā)光材料方面開展工作。首先對重要的綠色發(fā)光材料Zn2SiO4:Mn2+的合成工藝進行了改進,采用浸漬法在較低溫度下(1000℃)合成了純度高、物相純、分散性好、形貌好、顆粒較小的熒光粉。對新型發(fā)光基質材料所開展的研究, 最終獲得三種新型發(fā)光材料

3、：新型藍色發(fā)光材料MgSiO3:Eu2+和新型的發(fā)光玻璃MgO·SiO2·B2O3:Eu2+,ZnO·SiO2·B2O3:Eu2+。在合成上述發(fā)光材料的基礎上,分析并研究了組成,結構和發(fā)光性能之間的關系。 MgSiO3:Eu2+在254nm～400nm很寬的波長范圍內可以被激發(fā),具有潛在的廣泛應用前景。發(fā)射光譜位于440nm處,與常用藍光波長接近,可以作為一種藍色發(fā)光材料。該熒光粉具有化學穩(wěn)定性好、發(fā)光強度高、激發(fā)波長較寬等特點

4、,且制造方法簡單、無污染、成本低。 對于新型的發(fā)光玻璃MgO·SiO2·B2O3:Eu2+結構和光譜性能的研究發(fā)現,在紫外光的照射下,隨著摻雜Eu2+濃度的增加,MgO·SiO2·B2O3:Eu2+發(fā)光出現濃度猝滅現象的同時,發(fā)射譜峰從440nm處變化到505nm。MgO·SiO2·B2O3 Eu2+發(fā)光玻璃的激發(fā)光譜隨摻雜Eu2+濃度增加,也表現出類似的變化,激發(fā)光譜從330nm處變化到440nm。本文認為在硼硅酸鎂玻璃中存在

5、兩個格位A和B,格位A發(fā)光亮度很高,發(fā)射光譜位于440nm處,但濃度猝滅很快；而格位B發(fā)光亮度比較低,發(fā)射光譜位于500nm處,但濃度猝滅較慢。因此,摻雜Eu2+濃度較低 時發(fā)射光譜表現為A格位發(fā)光,發(fā)射光譜位于440nm附近,而摻雜濃度較高時,發(fā)射光譜表現為B格位的發(fā)光,發(fā)射光譜位于500nm附近。激發(fā)光譜的變化也同樣,在低濃度時,激發(fā)光譜表現為A格位激發(fā)為一個寬帶；而在高濃度時,激發(fā)光譜表現為B格位激發(fā)。玻璃中MgO增加會引