稀土掺杂clt;,2gt;znlt;,4gt;tilt;,16gt;olt;,38gt;晶体的可控制备和发光性质的研究.pdfVIP

摘 要 碱土金属钛酸盐不但化学性质稳定而且具有合适的禁带宽度，是 激发光谱从紫外光区延伸到可见光区(250—500nm)，能被可见光有 效激发，产生红光发射且呈现很慢的余辉衰减性能。CZT：Pr能烧结 成瓷，具有良好的热稳定性和机械强度，是一种新型的红色发光陶瓷。 然而，高温固相法制备CZT：Pr需要2天时间；用溶胶．凝胶法制备 CZT：Pr也需要在950℃下反应21h。这些苛刻的制备条件(耗时耗能) 与当今倡导的节能的绿色制备方法存在着一定的距离。因此，CZT：Pr 最优化合成工艺是一个亟待解决的问题。 另外，CZT：Pr还存在着发光强度弱和余辉时间短等缺点。因此， 通过进一步掺杂来寻找辅助激活剂是本文研究的重点内容。 同时，为了实现以CZT为基质的荧光粉对日光中的蓝、绿光的 有效吸收，本论文还对单掺Eu、Sm离子的CZT荧光粉进行了研究， 考察了掺杂离子浓度及合成条件对其发光性质的影响。具体的内容如 下： 1．Ca2Zn4Til6038：Pr晶体的可控制备和发光性能 采用溶胶．凝胶法，考察了前驱溶液的PH值对CZT：Pr的物相组成、 53时，在高温炉中900℃ 形貌和发光性质的影响。当前驱溶液的pH 煅烧8h就可获得颗粒均匀细小、球状、物相单二的CZT：Pr荧光粉； rllTl和644nm处 荧光测试表明，该荧光粉能被可见光有效激发，在614 发光性能优异，并呈现很慢的余辉衰减特性。 前驱体制备条件相同时，采用微波辅助加热，800℃，2h就可 h)制备的 获得物相单一的CZT：Pr荧光粉；与在马弗炉中(900℃，8 荧光粉相比，900℃，4h所制得的荧光粉具有更好的发光和余辉性能。用 溶胶凝胶．微波法制备的CZT：Pr荧光粉既保持了其优异的发光性能又 降低了反应温度和缩短了反应时间，是一种节能环保型的绿色合成方 法。 2．Ca2zn4Til6038：Pr，RE的合成及其发光性质研究 通过在CZT：Pr发光基质中掺杂一系列稀土离子，考察了RE” 种类和浓度对CZT：Pr发光和余辉性能的影响。结果表明：y3+，La3+， 其中Lu3+的敏化发光效果最好，并延长了其余辉时间；而掺入Ce3+， Eu3+，Sm3+的特征发光，没有了Pr3+特征发光。 分别以Eu3+，Sm3+作为激活剂，采用溶胶一凝胶法制备了CZT： 的结构和组成。其中CZT：Eu3+能有效地吸收近紫外、蓝光和绿光而 转换成红色发光，并表现出一定的长余辉性能。在适量的C粉为气氛 环境下制备的CZT：Eu比在空气条件所制备的CZT：Eu更有效地吸收 蓝、绿光转换成616nill为主的长余辉红光发射。 关键词：Ca2ZrqTil6038；稀土；可控制备；长余辉发光；荧光粉 Ⅱ ABSTRACT Alkaline—earthmetaltitanateisa luminescentmaterialsmatrix good foritsexcellent and chemical the band stability appropriategap． 一 一一 一 一JL of Especially,thephosphor red visibleexcitationand itsexcitation persi