电负性评估稀土离子电荷转移跃迁理论及在量子调控发光中的应用

发光过程中存在微观粒子之间的相互作用，可将其归结为量子行为。而稀土晶态材料作为发光的载体，包含了晶格、电荷、自旋以及轨道在内的多种自由度。稀土离子在晶体中可以看作一种无机晶格活性掺杂剂。由于稀土离子半径较大，其掺杂到晶体中容易引起晶格畸变，形成空位缺陷，并进一步导致晶体的电子结构和晶格环境发生改变，形成缺陷、晶格、电子结构等多尺度结构。由稀土离子掺杂引起的缺陷可以归结为局域对称性破缺，影响晶格自由度。此外，稀土离子f电子的复杂性导致了体系中的电荷、自旋、轨道等自由度的不稳定性。因此，通过多自由度耦合方法可以明确稀土晶态材料中发光来源的本质。通过电负性评估稀土离子电荷转移跃迁理论，可以将稀土晶态材料中离子尺度的晶格自由度，以及电子尺度的电荷、自旋以及轨道自由度整合起来，实现稀土晶态材料发光的量子调控。本文主要论述电负性评估稀土离子电荷转移跃迁理论及其在量子调控发光中的应用。     

稀土在光学材料中的应用

本文对不同稀土离子的发光特性,发光机理进行了综述,对稀土发光材料的应用进行了总结,希望每发光材料的应用方面有所新进展。     

稀土激活发光材料的研究进展

稀土发光材料是一种很有发展前途的新型功能材料.介绍了稀土发光材料的性质和应用,详细阐述了高温固相、共沉淀、燃烧、气体反应、水热和微波等稀土发光材料的制备方法,探讨了稀土离子对发光材料的激活机理,并展望了该领域的发展前景.作者利用燃烧法制备出以SrAl2O4为基质,稀土元素铈和铽为激活剂的光致黄色荧光发光材料,显示了其优越的发光性能.     

钨酸盐体系发光材料的研究进展

从钨酸盐的单掺杂离子,双掺杂离子等方面综述了掺杂稀土离子钨酸盐材料的发光特性研究情况,针对不同类型钨酸盐材料的不同制备方法做了系统的介绍。根据目前研究得出,稀土离子掺杂可以获得性能优良的钨酸盐发光材料,水热法、化学沉淀法、高温固相法、微弧氧化法等方法是制备钨酸盐发光的重要手段。     

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。     

硅酸盐长余辉发光材料的最新研究进展

系统地分析和概括了稀土离子激活硅酸盐体系长余辉发光材料的种类、特性、组成、结构、发光机理和制备技术。并根据长余辉发光材料研究现状，探讨了硅酸盐长余辉发光材料的研究方向与发展前景。     

水热法制备NaErxYb1-xF4上转换发光材料

利用水热法合成了不同稀土离子含量的NaErxYb1-xF4上转换发光材料,并时所得产物进行了表征.研究了样品在980nm激发下的发光性能与稀土离子浓度变化的关系,探讨了上转换发光机理.     

稀土离子RE(RE=Pr,Nb,Eu)在Sr2CeO4基质中的发光性质

通过燃烧法合成了Sr2CeO4:RE材料,研究了Sr2CeO4材料的结晶过程和发光性质及Pr3+,Nd3+和Eu3+稀土离子在Sr2CeO4基质中的发光性能.实验通过燃烧法制得的前驱体在1200℃焙烧2 h可得均一的Sr2CeO4相,较传统方法的合成时间大为降低.稀土离子Pr3+,Nd3+和Eu3+的在基质中的少量掺杂(0.02%)均可使Sr2CeO4在475 nm左右的特征发射谱峰明显变宽增强,且Eu3+离子的掺杂可使材料在510 nm,540nm,610 nm左右产生多个明显的稀土离子的特征发射峰.实验合成的发光材料具有良好的发光性能,证明Sr2CeO4材料可作为一种优良的发光材料的基质使用,为寻找新型的发光材料提供了一条新的途径.     

我国科学家发明出稀土发光材料制备新方法

据媒体报道,中国科学院长春应化所的科研人员发明的“稀土发光材料制备方法“近日获得美国商标专利局授权。据了解,迄今为止,稀土三基色发光材料及其制备方法一直是以掺杂三价铕离子的     

离子掺杂对纳米氧化钆发光强度及驰豫性能的影响

氧化钆纳米材料因其具备独特的光学性质与磁学性质,在发光材料、生物标记、生物成像和温度传感器等领域备受关注。为了进一步满足发光材料及生物医学领域对多功能纳米材料的需求,稀土离子及金属离子掺杂的钆基纳米材料应运而生,这种新型的纳米发光材料克服了传统荧光材料发光强度不稳定、检测灵敏度低、生物毒性高的缺点;基于近年来国内外稀土离子和金属离子掺杂纳米氧化钆的研究和现状,综述了不同离子掺杂的氧化钆纳米颗粒在发光材料及医学造影剂方面的应用,在此基础上介绍了提高氧化钆纳米颗粒发光强度、驰豫性能的途径。     

稀土掺杂硼酸盐发光材料的制备方法与研究进展

近年来,稀土离子掺杂硼酸盐发光材料已成为光学研究的热点之一。与其他基质材料相比,硼酸盐具有结构丰富稳定、热稳定性好、禁带较宽、易于合成的特点,在发光研究中越来越受到广泛重视。综述了高温固相法、溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热/溶剂热法、燃烧法、喷雾热解法、硝酸盐热分解法等主要的稀土离子掺杂硼酸盐的制备方法,以及不同结构稀土掺杂硼酸盐发光材料的研究进展,为其今后的发展提供了依据。     

离子注入诱导硅材料发光的研究进展

阐述了采用离子注入技术在硅晶体(Si)中形成缺陷的发光机制,综述了离子注入诱导硅材料发光的研究进展,包括稀土离子掺入硅晶体形成稀土杂质中心发光,Ⅳ族元素C、Ge离子注入Si/SiO2形成等离子缺陷中心发光,以及B、S、P等常规离子注入硅晶体的缺陷发光,其中重点介绍了Si离子自注入诱导硅材料发光的研究现状,最后展望了硅基材料发光的未来发展。     

稀土配合物-无机杂化发光材料研究进展

稀土元素独特的4f亚层电子在一定的激发条件下具有丰富的能级跃迁,表现出优异的磁、光、电等性能,但稀土三价离子4f组态内跃迁是宇称禁戒的。将稀土离子引入某些晶格中或者结合有机配体形成稀土配合物,可提高其发光强度。稀土配合物易受外界环境影响,稳定性较差,将有机配体与无机基质连接制备高性能稀土杂化发光材料,应用潜力巨大。本文从结构组成、发光机理和合成方法等方面详细综述多种无机基质和稀土配合物杂化材料的研究现状,包括介孔二氧化硅、沸石、锂皂石、石墨烯及其衍生物、二氧化钛等。其次,介绍稀土无机杂化材料在硅太阳能电池、LED发光材料、信息防伪加密发光传感器和生物应用等不同领域的应用进展。最后,对稀土无机杂化工艺的发展趋势进行了展望,未来应探究稀土离子有机配体和无机基质的微观结构组成及作用机理,研究敏化性能良好有机配体的设计和组装,从而实现稀土无机杂化材料的高效利用和功能化发展,并实现工业化生产。     

稀土发光材料Y2-x-yEuxLiyO3电荷补偿机制和发光机理研究

通过Li离子和发光离子共掺杂制备的稀土发光材料可以较大的提高样品的发光强度,本文通过密度泛函计算讨论这种材料中的电荷补偿形式,认为在较大浓度的情况下,对Li离子的电荷补偿主要以单独的间隙氧缺陷为主,间隙氧离子的引入,将会导致材料中出现掺杂能级。此外,基于试验结果,还对发光增强的机理进一步进行了讨论。     

电致发光稀土高分子的研究进展

稀土高分子材料不仅具有小分子稀土离子配合物优异的发光特性,而且具备高分子聚合物的易弯曲和加工等性能。本文介绍了稀土高分子材料的研究历程,并综述了Eu3+、Tb3+高分子电致发光材料的国内外研究现状。     

稀土有机配合物荧光材料的研究进展

概述稀土有机配合物的荧光发光机理,即有机配体通过对稀土离子的敏化作用,并将其跃迁的能量传递给稀土离子供其发光;列举芳香胺类、β-二酮类和多胺多羧酸类等新型的有机配体结构。提出稀土有机配合物材料的研究与应用应致力于研发高性能有机配体,并着手解决极易被水猝灭和量子产率不高等问题。认为合成平面刚性强并对稀土离子进行有效保护的新型有机配体,可以有效增强稀土有机配合物的荧光强度以改善其应用范围。     

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。     

稀土掺杂铝酸盐发光材料的制备方法与发光机理分析

稀土离子掺杂铝酸盐发光材料是发光领域的研究热点之一。与其他基质材料相比,铝酸盐具有发光效率高、热稳定性好、余辉时间长、无污染等特点,在光学研究领域越发受到重视。综述了7种不同的铝酸盐发光材料制备方法,如高温固相法、共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热合成法、燃烧法和硝酸盐热分解法等,简述了相应的实验原理及优缺点。并对稀土掺杂铝酸盐发光材料的发光机理进行了简要介绍,最后对其应用前景进行了展望。     

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.     

主族金属离子激光材料——激光材料领域发展的新方向

主族金属离子将成为继过渡金属离子、稀土离子后的第三类激活离子,是激光材料领域发展的新方向.本文总结了近年来国内外关于主族金属离子掺杂材料的研究进展,主要包括主族离子在玻璃、光纤和单晶等各种基质中的近红外宽带发光特性、发光机理的理论解释以及激光输出性能等等.对主族金属离子激光材料的研究方向和应用前景进行了展望,指出在主族...