Mn掺杂的碱土金属硫化物电子俘获材料的光激励发光性质及机理问题的研究

摘要

为了更深入地了解电子俘获材料的光学性质,进一步提高它们的光存储性能,我们在一些离子键(或离子性较强的)晶体中研究了电子陷阱的形成和俘获机制,其中着重讨论了Mn、Eu共掺杂的碱土金属硫化物的光致发光性质,材料中缺陷的性质和相应的光存储机制.采用高温固相扩散反应法制备了CaS:Eu、CaS:Eu,Mn、SrS:Eu、SrS:Eu,Mn和SrS:Eu,Sm,Mn等光存储材料,它们在激发后都可存储光能并在红外光的照射下将存储的光能释放出来,产生光激励发光.用荧光光谱,光激励谱,吸收光谱和热释光谱的方法研究了掺Mn的碱土金属硫化物的光存储性质及电子俘获机制.测量了CaS:Eu和CaS:Eu,Mn的荧光光谱和紫外光辐照下的光激励发光谱,发现Mn2+离子的掺入引起了能量传递,使CaS:Eu的发光性能明显增强.比较了不同浓度下发射光谱的差异,探讨了掺杂浓度对发光特性的影响.同时我们测量了SrS:Eu,Mn和CaS:Eu,Mn的发光特性,与CaS相比,SrS基质材料的光激励发光峰位于610nm比前者更接近视觉敏感区.比较了不同基质材料的存储光和量,发现SrS基质材料存储能力强于CaS.对两种基质材料在不同激发下的光激励发光进行了比较.测量了SrS:Eu,Sm,Mn在不同激发下的光激励发光,发现在激发之后所测量到的红外激励发光都来自Eu2+离子.对SrS:Eu,Sm,Mn与SrS:Eu,Mn在激发初始阶段的荧光上升过程和激发结束后的余辉衰减过程进行了研究,考察了Sm离子在碱土金属硫化物中对电子陷阱的影响.

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

第一节电子俘获与电子陷阱

第二节电子俘获材料的性质及有关光存储机理的模型

1.2.1有关电子俘获材料光存储机理的模型

1.2.2电子俘获材料的种类

第三节本论文的主要工作

第二章实验

第一节材料的制备

第二节测试手段

2.2.1光致发光

2.2.2光激励发光谱和光激励谱

2.2.3吸收光谱和差吸收谱

2.2.4热释光谱

第三节测试方法

第三章CaS：Eu,Mn发光性质及存储机理的研究

第一节Eu2+的发光性质

第二节CaS：Eu，Mn的荧光光谱和光激励谱

3.2.1 CaS：Eu,Mn的荧光光谱研究Mn对Eu的能量传递

3.2.2不同掺杂浓度对CaS：Eu，Mn发光性能的影响

3.2.3不同激发下CaS：Eu，Mn的光激励发光

第三节CaS：Eu，Mn光存储特性的研究

3.3.1 CaS：Eu，Mn的光和特性

3.3.2 CaS：Eu，Mn的吸收特性

第四节CaS：Eu，Mn中电子陷阱的研究

3.4.1热释光谱研究电子陷阱

3.4.2 CaS：Eu，Mn荧光衰减特性

第四章Mn掺杂的SrS基质材料性能的研究

第一节SrS：Eu，Mn的荧光光谱和光激励谱

4.1.1 SrS：Eu，Mn的光致发光

4.1.2 SrS：Eu，Mn的光激励发光

第二节Eu，Mn掺杂的SrS和CaS存储特性的比较

4.2.1光和特性的比较

4.2.2光激励发光衰减特性的比较

第三节SrS：Eu，Sm，Mn的存储性质

4.3.1不同激发下的光激励发光

4.3.2 SrS：Eu，Sm，Mn中Sm的作用

第五章 结论

参考文献

攻读硕士期间发表文章情况

致谢