Eu和Ce在磷酸盐中的发光研究

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碱土金属复合磷酸盐基质的发光材料已经被广泛应用在照明和各种显示设备中,主要是因为它们的具有很好的热稳定性和化学稳定性。随着稀土发光材料的广泛研究和应用以及纳米技术的迅猛发展,人们对新的纳米稀土发光材料的探索受到了高度的重视。纳米材料具有独特的性能,在稀土发光材料中可以表现出较高的发光强度和量子效率等特性。制备纳米发光材料的方法有很多,本文主要采用溶盐法与高温固相法相结合的方法制备出了掺铈和铕的不同磷酸盐发光材料,并对其结构、成分、以及发光性能进行了分析研究。本文的主要研究内容分为以下几个方面:1. Ce3+离子作为发光中心掺杂在磷酸钇钙基质中,研究其在该基质中的发光性质,并进一步分析了Ce3+离子的发光特性。掺杂Ce3+离子的同时,变化基质中的原子,用Al3+离子代替Y3+,研究了相同结构不同基质的Ce3+的发光性质。我们可以清楚的看出Ce3+离子的特征发光,它受周围晶体场的影响比较小。2.Eu离子的作为发光中心,它有Eu2+和Eu3+两种形式的发光,并且这种离子的发光易受周围晶体场的影响。本文中我们研究Eu2+和Eu3+在同一种基质中磷酸钇钙中的特征发光,比较了他们发光性质的不同。尤其是Eu2+离子的发光的这种性质,为下一章的研究奠定了基础。3.绿色荧光粉在PDP显示中占据着重要的位置。本文首次利用高温固相法合成了一种新的绿色荧光粉Ca9-X-ySrxY(PO4)7:yEu2+,基质中掺杂Eu2+作为他的发光中心,表现出良好的性质。但是Eu2+离子的发光易受周围晶体场的影响,在本文中,我们利用这一点,在基质中掺杂了同族的离子半径较大的Sr2+离子来取代基质中Ca2+离子,从而导致了Eu2+发射峰出现了红移现象。当掺杂x=3.5,y=0.03时,这种基质的荧光粉表现出了良好的发光性质,发射峰位于499nm左右的绿光区域,发光强度也达到了最大值,相信这种荧光粉能在PDP显示中具有广阔的发展前景。
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