真空紫外用綠色發(fā)光材料gd，ybo,3：tb39;3的水熱合成及其發(fā)光性質(zhì)的研究

1、蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文真空紫外用綠色發(fā)光材料（Gd，Y）BO：Tb的水熱合成及其發(fā)光性質(zhì)的研究姓名：張加馳申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：材料物理與化學(xué)指導(dǎo)教師：王育華20080501蘭州大學(xué)博士論文摘要針對(duì)目前等離子平板顯示( P D P ) 商用綠色發(fā)光材料( G d ，V ) B 0 3 ：T b 3 + 的真空紫外發(fā)光亮度較低的應(yīng)用缺陷，本論文以提高其發(fā)光亮度為主要目的，采用低溫水熱法工藝，通過(guò)調(diào)節(jié)水熱反應(yīng)條件，在2 0 0 ．2 8 0

2、 度的溫度下，成功地制備了具有片狀、花狀、球狀形貌以及納米尺度的( G d ，Y ) B 0 3 ：T b ”。對(duì)其真空紫外發(fā)光性質(zhì)的研究結(jié)果表明：水熱法制備的具有球形形貌的( G d ，Y ) B 0 3 ：T b 3 + 的發(fā)光強(qiáng)度最高；與高溫固相法制備的( G d ，Y ) B 0 3 ：T b ”相比，水熱法制備的( G d ，Y ) B 0 3 ：T b 3 + 具有更高的最佳T b 3 + 摻雜濃度( 即發(fā)光猝滅濃度) ，其

3、最佳發(fā)光強(qiáng)度提高了約1 0 ％。但在猝滅效應(yīng)發(fā)生前，水熱法制備的( G d ，Y ) B 0 3 ：T b “ 的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度低于高溫固相法制備的樣品，且其最佳相對(duì)發(fā)光亮度僅為Z n 2 S i 0 4 ：M n 2 + 商用綠粉的6 0 ％。為了進(jìn)一步提高水熱法制備的( G d ，Y ) B 0 3 ：T b 3 + 的相對(duì)發(fā)光亮度，對(duì)其在3 0 0 ．1 2 0 0 ℃范圍內(nèi)進(jìn)行了變溫?zé)崽幚?，結(jié)果表明：隨著熱處理溫度的升高，水熱法制

4、備的( G d ，Y ) B 0 3 ：T b 3 + 的結(jié)晶度逐漸提高，且當(dāng)溫度升高到8 6 0 度時(shí)，水熱法制備的( G d ，Y ) B 0 3 ：T b 3 + 會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)相交，其基本結(jié)構(gòu)從硼氧三、四配位基團(tuán)的混合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆呐鹧跛呐湮唤Y(jié)構(gòu)，由于完全的硼氧四配位結(jié)構(gòu)在紫外和真空紫外區(qū)具有更強(qiáng)的吸收，所以8 6 0 度以上的熱處理顯著提高了水熱法制備( G d , Y ) B 0 3 ：T b ”的真空紫外發(fā)光亮度。然而，在l

5、 1 0 0 “ C 的溫度下熱處理3 小時(shí)后，水熱法制備的( G d ，Y ) B 0 3 ：T b ”的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度度仍略低于高溫固相法制備的樣品。針對(duì)水熱法制備的( G d ，Y ) B 0 3 ：T b 3 + 中的耐+ 離子在水溶液中容易被氧化成為付+ 離子( 發(fā)光猝滅中心) 的情況，利用電子順磁共振( E P R ) 技術(shù)對(duì)水熱法制備的( G d ，Y ) B 0 3 ：T b 3 + 中鋱離子的價(jià)態(tài)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：采

6、用低溫水熱法制備的( G d ，Y ) B 0 3 ：T b 3 + 中存在一定量的T 【廣離子，這些T b 4 + 離子的存在不僅減少了T b 3 + 離子的實(shí)際摻雜量，還增加了材料中的發(fā)光猝滅中心，導(dǎo)致水熱法制備的( G d ，Y ) B 0 3 ：T b 3 + 的發(fā)光效率相對(duì)較低。在l 1 0 0 度的溫度下，經(jīng)還原氣氛下的熱處理后，水熱法制備的( G d , Y ) B 0 3 ：T b 3 十中存在的坩+ 離子被完全消除，其