稀土离子掺杂钒酸盐发光材料的研究现状及进展

以稀土钒酸盐为基质的纳米发光材料在紫外光以及真空紫外光激发下具有很好的发光性质,而且在恶劣工作环境下具有很好的稳定性,因而在发光二极管、显示器、生物探针、纳米光电器件、零阈值激光器等领域存在潜在的应用前景,近年来一直是研究的热点.随着纳米科学与技术的发展,稀土钒酸盐发光材料将步人新的发展阶段.主要介绍了稀土钒酸盐发光材料的研究现状、主要的合成方法、发光机理及其应用,预测了其研究趋势.     

三价钐离子掺杂钛酸钙发光性能研究

通过溶胶-凝胶法,制备了钙钛矿型CaTiO3∶Sm3+纳米发光材料。采用XRD对样品进行物相表征。通过电致发光和光致发光测试研究了样品中Sm3+的发光特性,Sm3+可发出明亮的橙红色光,但样品的EL和PL谱存在一定的差别。通过分析发光测试结果,认为纳米颗粒中存在两种晶体结构SiteⅠ和SiteⅡ,分析了不同结构对电致发光和光致发光的影响,EL主要依赖于SiteⅠ中Sm3+,PL主要依赖于SiteⅡ中Sm3+,并通过实验验证了基质结构对Sm3+发光的影响。     

稀土离子掺杂硼酸钙发光材料的合成与光谱性质

以硼砂和氯化钙为原料,主要采用化学共沉淀法成功合成了稀土离子Eu3+、Tb3+掺杂的硼酸钙发光材料。通过X射线衍射、荧光光谱对样品物相和发光性能进行了表征。探究了不同的实验条件(即不同煅烧温度、稀土离子浓度)对其发光性能的影响,样品的激发光谱表明,在800℃时,CaB2O4∶Tb3+的发光能力最强;掺杂稀土Tb3+离子的发光材料在5%时发光性能最强。在221nm紫外光激发下,样品在612nm和543nm处有Eu3+和Tb3+离子明显的特征发射峰,而且掺杂Eu3+离子的发光材料的发光性能随着Eu3+浓度的增加而增强。     

掺杂长余辉发光材料的研究概况

长余辉发光材料是一种光致发光材料,具有广阔的应用前景。按照基质材料的不同,长余辉发光材料从最初的硫化物基质,逐渐发展形成了几大体系。系统地介绍了长余辉发光材料的分类,给出了各类型发光材料的典型代表,并对掺杂长余辉发光材料的研究历史和现状进行了综述。对各类型掺杂长余辉材料进行了横向和纵向对比,指出了存在的问题和进一步的研究方向,最后对长余辉材料的应用现状进行了简单介绍。     

稀土离子掺杂及制备方法对钛酸盐发光材料性能影响的研究及展望

钛酸盐发光材料是一类新型的功能材料,物理化学性能稳定。由于钛酸盐具有较低声子能量和高振动频率,宜用作发光基质材料。综述了不同稀土离子掺杂对钛酸盐发光材料性能的影响,总结了钛酸盐发光材料的制备方法以及各种方法制备的产品形貌及性能等特点,并提出了今后可能的研究与应用发展方向。     

溴氧镧铽镝的发光特性及能量传递机理

使用高温常压方法合成了稀土发光材料ＬａＯＢｒ２Ｄｙ＾３＋，Ｔｂ＾３＋，研究了其结构，紫外４主阴极射线激发下的激发与发射光谱，Ｄｙ＾３＋的掺杂可将Ｔｂ＾３＋的＾５Ｄ３能级激光能有地弛豫到＾５Ｄ４能级，从而使５Ｄ４－Ｆ（Ｊ＝０，１）的发射，尤其是＾５Ｄ４－＾７Ｆ５的发射增强，发光亮度提高。     

稀土掺杂无机长余辉发光材料研究概况

主要介绍了长余辉材料的发展历史及其最近的发展概况;以及长余辉发光材料的主要分类,包括硫化物基长余辉发光材料,铝酸盐基长余辉发光材料和硅酸盐基长余辉发光材料等;并对长余辉材料发光机理的模型进行了比较详尽的探讨;同时根据长余辉材料的发展现状探讨了其研究方向和发展前景.     

高分子发光材料研究进展

高分子发光材料有着重要的理论研究意义和应用研究价值.简述了高分子发光材料的发光原理、发光性能及特点,并分别阐述了共轭聚合物及稀土高分子发光材料的研究及相关应用的进展情况.从高分子发光材料的发展历程、合成方法、研究方向及其在工农业、科学研究方面的应用进行了综合性的评述.最后对高分子发光材料的发展趋势进行了展望.     

高效稀土发光材料

本文介绍在光致发光、阴极射线发光、X射线发光等方面的高效稀土发光材料如灯用稀土三基色荧光粉、红外变可见上转换材料、彩色电视荧光粉和x-射线增感屏等的一些重要特性和最近的进展。这些材料的出现不仅使发光材料取得新的突破,而且使稀土发光的研究成为整个发光研究的最重要的领域之一。本文也讨论了制备高效稀土发光材料的新的探索。     

稀土发光材料的研究进展

稀土发光材料是一类很有发展前途的新型功能材料.综述了国内外稀土发光材料的研究进展,总结了稀土发光材料的种类、发光特性、应用、制备方法和发光机理等,同时分析了稀土发光材料在发展过程中亟待深入研究的问题,最后展望了其发展前景.     

Gd3+为敏化剂的掺Tb3+硅酸盐闪烁玻璃

实验制备了以Tb³⁺为激活剂、Gd³⁺为敏化剂的硅酸盐闪烁玻璃, 研究了Tb₂O₃和Gd₂O₃含量对玻璃密度和玻璃折射率, 以及对玻璃在紫外光激发和X射线激发条件下的光学光谱特性的影响. 通过研究Tb³⁺/Gd³⁺共掺闪烁玻璃的激发与发光特性、荧光寿命, 结合稀土离子能级结构, 分析了Gd³⁺→Tb³⁺离子之间的能量转移与传递机制. 结果表明：在紫外激发条件下, 大量引入Tb₂O₃和Gd₂O₃可提高Gd³⁺→Tb³⁺离子之间的能量传递效率, 有利于Tb³⁺离子的绿色发光; 但是在X射线激发条件下大量引入Tb³⁺离子, 由于缺陷数增加而弱化Tb³⁺离子荧光.     

溶胶-凝胶法合成Y3Al5O12:Ce3+,Tb3+稀土荧光粉的研究

采用溶胶-凝胶法在低温下合成了Y3Al5O12:0.08Ce^3 ,0.12Tb^3 稀土荧光粉。通过X射线衍射（XRD）分析及激发、发射光谱测试结果表明：合成的粉末为YAG晶体结构,粉体的最大激发峰为273nm,最大发射峰为545nm,色坐标为：x=0.331,y=0.558,在273nm的紫外光激发下发出明亮的绿光。     

长余辉发光材料 SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的配位包覆及其性能研究

采用三种不同的有机物马来酸酐、油酸、2,2′-联吡啶作为配位体与SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋发光粉进行了配位包覆形成有机-无机杂化发光材料．通过IR、XRD、SEM、荧光光谱分析和耐水性测试结果表明：包覆层由三种有机物通过O或N原子与发光粉晶体表面的sr^2＋配位键合而成，包覆后晶体结构和荧光光谱峰形和峰位没改变，发光强度降低，表面粗糙度变大，在水中的稳定性增强，其中马来酸酐是最好的配位体，包覆后荧光强度和余辉时间分别为包覆前的97％和95％．     

Eu2+离子在Sr2Al6O11基磷光体中发光行为的研究

研究了不同Eu掺杂浓度对Sr2Al6O11基磷光体发光性能的影响。结果发现，当Eu掺杂浓度低于0.01mol时，在其发射光谱中存在403和493nm的主发射峰，对应着Sr2Al6O11基质中Sr的两种不同位置Sr1和Sr2位。随着Eu掺杂浓度增加，由于能量传递作用，导致403nm的发射峰消失，493nm的发射峰增强。余辉衰减曲线表明，未掺杂Dy的磷光体没有余辉性能，当Eu掺杂量在0.01mol时，余辉性能最好，进一步提高Eu的掺杂量，由于浓度猝灭作用，导致发光性能下降。     

紫外激发蓝色荧光粉Sr2-x-yB5O9Cl:xEu2+,yTb3+的合成和发光性能

采用高温固相反应法合成Sr_2-x-yB₅O₉Cl:xEu²⁺,yTb³⁺蓝色荧光粉。用X射线衍射表征材料的晶体结构、用荧光光谱仪测定Eu²⁺和Tb³⁺的掺杂浓度,研究了助溶剂H₃BO₃过量浓度和反应温度对荧光粉发光性质的影响。结果表明,单掺杂Eu²⁺时,其浓度猝灭机理为电偶极-电偶极交互作用机制,浓度猝灭临界距离为R_C=1.71 nm。在紫外（230-410 nm）波段有强而宽的吸收带,表明此粉是一种近紫外白光LED用的蓝色荧光粉。     

Y2O2S:0.03Eu,0.03Ti的长余辉特性及Ti向Eu3+的余辉传能机制

采用高温还原法合成了Eu，Ti共激活橙红色Y2O2S长余辉发光材料，并测量了Y2O2S：0．03Eu,0．03Ti磷光体的荧光光谱，余辉分辨和余辉衰减曲线谱．实验结果表明，Y2O2S：0．03Eu,0．03Ti磷光体的发射谱由一系列Eu^3＋离子内部能级跃迁的尖峰组成；余辉分辨谱则不同，由一个主峰位于565nm的宽发射带和一系列波长范围位于500nm以上的窄发射带两种峰形组成，可分别归为Ti离子的宽带余辉发射和三价Eu^3＋的线状余辉发射,分析认为，样品中存在Ti余辉发射向Eu^3＋内部能级间产生选择性的余辉传能机制，从而导致Y2O2S：0．03Ti，0．03Eu磷光体中同时出现两种发光中心离子的余辉分辨谱现象．     

Ce3+共掺杂对Y2O3:Eu3+荧光粉的发光性能和颗粒形貌的影响

采用化学反应与高温固相反应相结合的方法制备了Ce3和Eu3+共掺杂Y2O3荧光粉,利用X射线衍射和扫描电镜分析,发现Ce3+离子共掺杂对Y2O3:Eu3+荧光粉的颗粒形貌有显著的影响,随着Ce3+离子浓度的改变,形貌可从球型转变为管状.荧光光谱分析表明,所制备的共掺杂荧光粉主要发射位于614纳米的红光峰和位于587纳米...     

掺Er3+氟铅硅酸盐玻璃的光谱性质和热稳定性研究

制备了掺Er^3 氟铅硅酸盐玻璃，研究了玻璃的物理性质、热稳定性、吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命，应用McCumber理论，计算了能级^4I13／2→^4I15／2跃迁的吸收和受激发射截面．结果表明：以PbF2等分子替代PbO含量，样品密度、折射率、热稳定性、吸收截面和受激发射截面降低，但荧光半高宽和荧光寿命增加，对Er^3 离子在不同玻璃基质中带宽特性的比较发现，Er^3 掺杂50SiO2—50PbF2玻璃的带宽特性与碲酸盐和铋酸盐玻璃相当，大于磷酸盐，锗酸盐和硅酸盐玻璃，表明掺Er^3 氟铅硅酸盐玻璃可作为宽带光纤放大器的基质材料。     

精细粒度Y3Al5O12:Tb荧光材料的燃烧法合成及其特性

以尿素作燃料采用快速燃烧法，得到了YAG：Tb材料的前驱粉末。对前驱粉末热处理后，合成了YAG：Tb荧光材料。通过XRD、SEM和PL光谱等技术，测定了该材料的结构、形貌及发光特性。虽然制备过程中没有加入助熔剂，但该材料的化学纯度明显得到提高。YAG：Tb荧光粉的颗粒精细、分布均匀，粒径在1－2μm之间。分析了YAG：Tb和YAG：Ce,Tb的发光特性。     

Dy3+激活的LiCaBO3材料发光特性研究

采用固相法制备了LiCaBO₃∶Dy³⁺发光材料. 材料的发射光谱为一多峰宽谱, 主峰分别为484、577和668nm; 监测577nm发射峰, 对应的激发光谱为一主峰位于331、368、397、433、462和478nm的宽谱. 研究了Dy³⁺浓度对材料发射光谱及发光强度的影响, 结果随Dy³⁺浓度的增大, 材料的黄、蓝发射峰强度比(Y/B)逐渐增大; 同时, 发光强度呈现先增大后减小的趋势, 最大值对应的Dy³⁺浓度为3.00mol%, 其浓度猝灭机理为电偶极电偶极相互作用. 引入Li⁺、Na⁺或K⁺可增强材料的发射强度. InGaN管芯激发下的LiCaBO₃∶Dy³⁺材料呈现很好的白光发射, 色坐标为x=0.3001, y=0.3152.