Gd1-xAlO3Eux3+梯度材料芯片制备及发光性能.pdfVIP

第34卷 第8期 稀有金属材料与工程 V01．34．No．8 2005年 8月 RAREMETALMATERIALSANDENGINEERING 2005 August 罗 岚1，刘庆峰2，刘 茜2 (1．南昌大学，江西南昌330047) (2．中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室，上海200050) nm，对应 摘 要：将组合材料芯片技术中梯度组合法应用于新型发光材料Gd。．，A103：Eu，3+(发光峰主峰位置为615 Eu5Do一7F2电子跃迁)的激活剂掺杂量优化。获得如下的研究结果：在紫外激发下(254nm)Gdl．，A103：Eu，材料中的x 杂量优化实验结果一致。实验结果表明组合法在发光材料开发中具有高效性。 关键词：组合材料芯片技术；铝酸钆；发光材料；柠檬酸盐硝酸盐溶胶凝胶法；共振能量传递 43 中图法分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1002．185xf2005)08—1310．04 量梯度变化；沉积完成后，在空气气氛下对芯片上的 1 引 言 样品进行两步热处理(在400℃下，120h的低温扩 组合材料芯片技术是一种快速发现／优化／筛选新 散和在1300℃下，4 材料的创新技术【l。】，可实现组分选择的多样性和组分 Eu。3+发光材料芯片。 微量变化的效果，在多元体系材料开发研究中具有显 采用柠檬酸盐一硝酸盐溶胶凝胶合成法制各 著优势【6~101。自1995年该技术出现以来，致力于组合 材料芯片技术研究和应用的科研人员针对材料芯片制 备技术开展了大量研究工作，并逐步开发出物理气相 入适量柠檬酸，调节pH值，水浴70℃加热得到溶胶。 顺序沉积这一高密度材料芯片制备新技术【11】。本研究 溶胶烘干脱水研磨得到前驱粉体，经1200℃，2h得 到发光粉体。 采用离子束顺序沉积法制备Gdl．，A103：Eu3十材料芯 Elmer 片，利用梯度组合法对掺杂量进行优化，获得了优化 用Perkin Ls55进行紫外激发荧光光谱分 结果(实验结果得到粉体实验验证)。研究结果显示出 组合技术在发光材料开发中的高效性。 3实验结果与讨论 2 实验方法 3．1 芯片筛选和优化 采用离子束材料芯片沉积仪(IMl00型，系统参 图1为Eu激活剂掺量连续变化材料芯片。在面积 mm×12．7 数为：本底真空度1．33×10‘6Pa，工作真空度2．67×为25．4 10。2Pa，束电压1000V，束电流49mA)制备铝酸钆 GdAl03(100 基发光材料芯片【¨，12】。选择si(100)作为衬底材料。制层从左到右膜厚度由薄到厚(掺杂量梯度设计如图1 备过程如下：首先，在衬底上依次逐层沉积各组元， h低温 组元的化学计量比通过沉积膜厚控制(化学计量比= 扩散和1300℃，4h高温晶化两步热处理【121，薄膜呈 各组元膜厚比×(相应组分薄膜的理论密度／摩尔分子 量))；利用沉积仪系统自带移动掩膜实现激活剂掺杂 长，对应的晶格衍射峰明显强于