长余辉发光材料的制备及热释光分析

摘要

由于以SrAl2O4：Eu，Dy为代表的新型长余辉发光材料具有良好的余辉发光特性，已被人们广泛研究和应用。与之相比，红色长余辉材料的性能仍有较大的差距，阻碍了长余辉显示全色化的实现。稀土元素激活的硫氧化物是近年发展起来的新型长余辉材料，通过改变掺杂稀土离子和基质组成，可实现橙黄、橙红一直到纯红颜色的发光，且均具有高亮度的长余辉，余辉时间最长可达到5-6h。
　　 本论文采用共沉淀法合成了硫氧化物Y2O2S：Sm3+，Re2+，Ti4+（Re=Mg，Ca，Sr，Ba）和Gd2O2S：Sm3+，Mg2+，Ti4+红橙色长余辉发光材料。通过X射线衍射谱，分析了其晶相结构，并研究了其光谱特性。长余辉发光与材料中复杂的陷阱能级结构有关，因此测量了材料的热释光谱，并通过计算机解谱，研究了长余辉材料的陷阱能级分布及其与余辉性能的对应关系。
　　 研究发现，激活剂离子不会改变基质的晶相结构，Y2O2S：Sm3+，Re2+，Ti4+和Gd2O2S：Sm3+，Mg2+，Ti4+均为纯相Y2O2S和Gd2O2S，属六角晶系；激活剂离子掺杂量对合成的发光材料有很大影响。Gd2O2S：Sm3+，Mg2+，Ti4+样品中，随着Sm3+离子掺杂量的增加（0.25％-5.0％），Gd2O2S：Sm3+，Mg2+，Ti4+样品的发射光谱的相对强度先增强后减弱；辅助激活剂可以使陷阱深度变深，提高样品的余辉时间。Gd2O2S：Sm3+，Mg2+，Ti4样品的余辉时间和热释光强度都明显高于Gd2O2S：Sm3+样品；灼烧温度对合成样品的发光强度具有一定的影响，灼烧温度在1150℃时，样品的发光性能最好。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1长余辉发光材料简介

1.2长余辉发光材料的发展历史

1.2.1第一代硫化物长余辉发光材料

1.2.2第二代氧化物(或含氧酸盐)长余辉发光材料

1.3课题的提出和内容

1.3.1课题的提出

1.3.2研究的内容

第2章长余辉发光机理与热释光

2.1长余辉发光材料的发光机理

2.1.1分立发光中心

2.1.2三价稀土离子的发光中心

2.1.2长余辉发光模型

2.2热释光

2.2.1热释光

2.2.2热释光的动力模型

2.2.3热释光的处理

第3章Y2O2S：Sm3+长余辉材料的制备与发光性能分析

3.1引言

3.2样品的制备

3.2.1主要设备和仪器

3.2.2实验药品

3.2.3材料制备

3.3样品性质的测定

3.3.1晶体结构测定

3.3.2 Y2O2S:Sm3+，Mg2+,Ti4+发射光谱

3.3.3 Y2O2S:Sm3+，Mg2+,Ti4+激发光谱

3.3.4 Y2O2S:Sm3+，Mg2+,Ti4+随Ti4+摩尔浓度变化发光性能分析

3.3.5 Y2O2S:Sm3+，Re2+,Ti4+(Re＝Mg，Ca，Sr，Ba)发光性能分析

3.4结论

第4章红色长余辉材料Gd2O2S:Sm3+，Mg2+.Ti4+的制备和性能分析

4.1引言

4.2样品制备

4.2.1试验试剂

4.2.2样品合成及测试

4.3样品性质测定

4.3.1晶体结构测定

4.3.2光谱性质分析

4.3.3不同Sm摩尔浓度样品发光性能分析

4.3.4 Gd2O2S:Sm3+和Gd2O2S:Sm3+，Mg2+，Ti4+余辉和热释光特性分析

4.3.5不同灼烧温度对样品的影响

4.4结论

结束语

参考文献

致谢

发表论文