铈掺杂二氧化钛发光性质的探究

摘要

通过溶胶-凝胶法制备了TiO_(2)粉体和掺杂Ce^(3+)的TiO_(2)粉体(Ce^(3+)与Ti^(4+)物质的量的比分别为0.1%、1%和10%).通过X射线衍射仪(XRD)和荧光光谱仪(PL)对制备的样品进行表征.探讨Ce掺杂对TiO_(2)晶型生长的影响和Ce掺杂TiO_(2)对TiO_(2)激子发光荧光强度和激发光光响应范围的影响.结果表明:500°C煅烧可得到结晶度良好的锐钛矿二氧化钛晶体,Ce掺杂抑制了锐钛矿晶型的生长;提高煅烧温度可促进晶型的生长,在800°C煅烧Ce掺杂的TiO_(2)样品可得到结晶度完整的锐钛矿晶体.荧光光谱确定了二氧化钛激子发光的激发光范围为200~290 nm.对比Ce掺杂后的荧光光谱可知:Ce掺杂二氧化钛后提高了激子发光的光响应范围,达到了3^(4+)0 nm,而且随着Ce掺杂量的增加,TiO_(2)激子发光的荧光强度逐渐降低且发射峰位置发生了红移.