光学材料 发光材料、荧光材料

O472.3 2006032675Au/(Si/SiO2)/p-Si薄膜中电流及电致发光机制的分析=Study of transport and electroluminescence mechanism inAu/(Si/Si O2)/p-Si structure[刊,中]/张开彪(西北师范大学物理与电子工程学院.甘肃,兰州(730070)) ,马书懿…∥光电子·激光.—2006 ,17(2) .—135-138用射频磁控溅射法制备了具有Au/(Si/Si O2)/p-Si结构的样品,利用I-V特性曲线和电致发光(EL)谱对载流子的输运及复合发光过程进行了研究。用位形坐标理论模型分析的结果表明,在Si O2薄膜中存在2个由于缺陷而形成的发光中心,Au膜中的电子和p型Si中的空…     

溶胶-凝胶法制备MgF2包覆BaMgAl10O17:Eu荧光粉及其发光特性

用溶胶-凝胶法在等离子显示屏(PDP)用蓝色荧光粉BaMgAl10O17：Eu(BAM)的表面上成功地包覆了MgF2膜,并研究了其发光与热衰减特性。XPS和SEM结果表明BAM荧光粉颗粒表面上形成了MgF2包覆膜。对包覆样品和未包覆样品的发光特性研究表明：在254nm激发下,最佳包覆量为0．2％(质量比),其在600℃热处理30min后包覆样品的发光强度比未包覆样品的发光强度约高12％。在147nm激发下,最佳包覆量为0．5％,其在600℃热处理30min后的发光强度比未包覆样品的发光强度高15％。这表明对BAM荧光粉进行表面包覆MgF2可以有效地稳定荧光粉的发光性能。这一结果不仅对提高PDP性能有重要意义,而且对开发无汞荧光灯用荧光粉等也具有指导意义。     

BaMgAl10O17:Eu2+的MgF2表面包覆

采用溶胶-凝胶法对蓝色荧光粉BaMgAl10O17:Eu2 (BAM)进行表面包膜处理,获得了表面均匀包覆MgF2膜层的BAM荧光粉.并用SEM、XRD和IR手段对其表面形貌、晶格结构性能进行了表征;用EDS对BAM粉体的表面元素进行了定性分析;用荧光光谱测试对荧光粉的发光性能进行了研究.结果表明,在BAM粉体表面均匀包覆MgF2层后,BAM的晶格结构,发光性能没有改变,初始亮度较未包覆的荧光粉有所降低,经过相同条件的热处理后,包覆MgF2荧光粉的亮度热衰减程度明显低于未包覆的荧光粉,且色坐标偏移现象不明显.     

BaMgAl_(10)O_(17)∶Eu~(2 )的MgF_2表面包覆(英文)

采用溶胶-凝胶法对蓝色荧光粉BaMgAl10O17∶Eu2 (BAM)进行表面包膜处理,获得了表面均匀包覆MgF2膜层的BAM荧光粉。并用SEM、XRD和IR手段对其表面形貌、晶格结构性能进行了表征;用EDS对BAM粉体的表面元素进行了定性分析;用荧光光谱测试对荧光粉的发光性能进行了研究。结果表明,在BAM粉体表面均匀包覆MgF2层后,BAM的晶格结构,发光性能没有改变,初始亮度较未包覆的荧光粉有所降低,经过相同条件的热处理后,包覆MgF2荧光粉的亮度热衰减程度明显低于未包覆的荧光粉,且色坐标偏移现象不明显。     

BaMgAl10 O17 ： Eu^2＋的 MgF2表面包覆表面包覆

采用溶胶-凝胶法对蓝色荧光粉BaMgAl10 O17 ： Eu^2＋（BAM）进行表面包膜处理,获得了表面均匀包覆MgF2膜层的BAM荧光粉。并用SEM、XRD和IR手段对其表面形貌、晶格结构性能进行了表征;用EDS对BAM粉体的表面元素进行了定性分析;用荧光光谱测试对荧光粉的发光性能进行了研究。结果表明,在BAM粉体表面均匀包覆MgF2层后,BAM的品格结构,发光性能没有改变,初始亮度较未包覆的荧光粉有所降低,经过相同条件的热处理后,包覆MgF2荧光粉的亮度热衰减程度明显低于未包覆的荧光粉,且色坐标偏移现象不明显。     

Al2O3表面包覆增强K2SiF6∶Mn4+荧光粉发光性能和湿热稳定性

研究了粉末原子层沉积技术(ALD)在白光LED用K₂SiF₆∶Mn⁴⁺(KSFM)红色荧光粉包覆和表面改性中的应用,以及对其结构特性、发光性能和湿热环境中稳定性的影响。结果表明,采用ALD技术以三甲基铝作为前驱体、臭氧作为氧化剂,可以在KSFM表面形成氧化铝包覆层。X射线衍射、表面形貌分析表明,ALD处理过程不会影响KSFM荧光粉的晶相和形貌特征。发光光谱分析表明,由于氧化铝钝化特性还会增强KSFM荧光粉的发光强度,并且不改变其发光波长。相较于未经包覆的KSFM荧光粉,包覆层可以显著改善KSFM粉末的湿热环境稳定性,ALD包覆后样品的相对发光强度在85%湿度/85℃环境中老化处理24 h后仍能保持初始值的84%。     

利用聚丙烯酸钠-Nafion混合膜增强三联吡啶钌掺杂SiO_2纳米粒的电化学发光信号及其生物标记

对于三联吡啶钌(Ru(bpy)_3~(2+))掺杂的SiO_2纳米粒,以聚电解质聚丙烯酸钠和成膜物质Nafion的混合液对纳米粒进行包覆,制备了聚丙烯酸钠和Nafion混合膜包覆的电化学发光(ECL)纳米粒。结果表明:混合膜包覆的纳米粒,相对于Nafion膜的ECL信号增强了13倍。同时,混合膜表面可交换阳离子显著增加,能够通过离子交换固载大量的Ru(bpy)_3~(2+),纳米粒的ECL信号可进一步增强约3倍。混合膜还具有另外一个显著的优势,即通过混合膜的疏水相互作用可以方便地标记生物大分子,标记抗体仍然具有良好的免疫活性。     

前驱溶液的pH值对制备Ca2Zn4Ti16O38:Pr3+,Na+发光粉物相、形貌和发光性质的影响

以钛酸丁酯、醋酸钙、醋酸锌、柠檬酸和乙二醇为原料,采用溶胶-凝胶法制备Ca2Zn4Ti16O38:Pr3+,Na+发光粉.研究了前驱溶液的pH值对溶胶-凝胶转变过程、发光粉物相组成、样品形貌和发光性质的影响.通过热重-差热分析(TG/DTA)、X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)对前驱物分解、发光粉物相和颗粒大小进行了研究.采用荧光光谱对材料的光谱性质进行了表征.研究发现前驱溶液pH≤3时,所得发光粉样品为蓬松的、颗粒均匀的单相Ca2Zn4Ti16O38粉末,红色余辉时间较长;随着pH值增大,逐渐有杂质相TiO2、CaTiO3和Zn2TiO4生成,并且样品颗粒逐渐变大,颗粒团聚呈现不规则形状,余辉时间变短.结果表明,只有在pH≤3条件下以溶胶-凝胶法制备Ca2Zn4Ti16O38:Pr3+,Na+发光粉下才能获得被日光有效激发,并呈现余辉衰减慢的红色长余辉(644 nm)发光.     

场致发光层的高温固化对其亮度的影响

目前作为场致发光层的介质粘合剂材料,其固化温度都不超过130—150℃,并且没有发现用这种条件制备场致发光层对场致发光粉的亮度特性有不良影响。由于发现介电常数大的新粘合剂,它能在200℃以下几小时内固化,所以弄清这种固化条件到底对场致发光粉的亮度及其稳定性有多大影响是重要的。 为此研究了用两种化学性质相同的有机硅粘合剂和场致发光粉—515制作的场致发光层,其一是—1在150℃时固化,其二是—2,它的固化温度仅在200℃。与此同时研究了漆BC—530和在200℃空气中予热5小时的场致发光粉—515及其普通粉制作的场致发光层。     

BaSi_2O_5∶Pb荧光粉表面性能的改善

BaSi2O5∶Pb(BSP)荧光粉现主要应用于晒黑灯,也常用于其他一些特殊用途的荧光灯,如捕蝇、光催化等。相比其他灯用荧光粉来说,这种荧光粉有一明显缺点,即光衰较大。目前解决这个问题的办法主要通过化学气相沉积法在BSP粉表面包覆Al2O3膜,提出了一种基于液相的表面处理方法,且在较高pH值下进行,该方法通过将荧光粉加入Ba2 离子溶液,使得溶液中Ba2 离子在粉表面富集,再经过滤、灼烧等后处理,得到处理后的BSP粉。以SEM,XPS等方法对其表面形貌和组分进行测试,并以未处理的BSP粉作对照进行发光性能测试,结果表明:阳离子溶液处理后荧光粉在发光性能上有了明显改善,光通维持率明显提高。     

Y(PV)O_4:Eu~(3+)荧光粉表面包覆Y(OH)_3的性能

采用化学共沉淀法对Y(PV)O4∶Eu3+荧光粉进行表面包膜处理,获得了表面均匀包覆Y(OH)3膜层的Y(PV)O4∶Eu3+荧光粉。用SEM、XRD等手段对其表面形貌、晶格结构性能进行了表征。结果表明:在Y(PV)O4∶Eu3+粉体表面均匀包覆Y(OH)3膜层后,Y(PV)O4∶Eu3+的晶格结构、发光性能没有改变,亮度较未包覆的荧光粉有较大提高,且没有发生色坐标偏移现象。     

水热法促进EuVO_4@YVO_4核壳结构纳米颗粒中Eu~(3+)的扩散及其对发光性能的影响

采用共沉淀法制备了EuVO4@YVO4核壳结构纳米颗粒,然后用聚电解质聚苯乙烯磺酸钠对其进行包覆和保护,并在200?C下对样品水热处理0—48 h.在水热处理48 h后,样品的发光强度增强了约5倍,平均发光寿命由0.410 ms延长至0.579 ms.对样品的发光衰减曲线的拟合、分析为Eu3+的扩散提供了有力的证据.这种自内而外的扩散降低了样品核心中Eu3+的局域浓度,削弱了浓度猝灭效应,同时又能够避免表面猝灭效应的发生,从而使得样品的发光寿命变长、发光效率迅速提升.     

BAM荧光粉表面包膜处理及其发光性能

为改进稀土三基色荧光粉尤其是BAM荧光粉的光衰问题，采用铝溶胶对BAM荧光粉粉体进行表面处理。获得了包覆氧化铝膜层的BAM粉。以SEM，XPS等方法对其表面形貌和组分进行测试，包覆率达到90％左右，且包覆膜层稳定。以未经包膜处理的BAM荧光粉作对照进行发光性能测试。测得包膜BAM粉的热稳定性得以改善。制成单色灯燃点试验后的光衰小于对照样品。对荧光粉表面吸附沉积的汞量变化进行检测。包膜BAM粉的含汞量小于未经包膜处理的对照样品。结果表明：对荧光粉进行表面包膜处理以保护粉体、提高热稳定性、降低光衰的研究工作是具有实际意义的。     

ZnS:Cu电致发光粉的粒度分布和形貌

本文用透射电镜、扫描电镜、沉降法粒度仪和光学显微图象自动分析仪等不同方法测量并研究了ZnS:Cu电致发光粉粒度分布和原料ZnS粒度分布的关系,找出了粒度分布规律,并对比了这几种测量方法.本文还研究了该发光粉在880℃灼烧制备时,发光粉晶粒的初期生长形貌.发现晶粒生长有二个过程,首先在初始2-3分钟内迅速结成晶粒,然后以较慢速度长大.     

BaSi2O5：Pb荧光粉表面性能的改善

BaSi₂O₅:Pb(BSP)荧光粉现主要应用于晒黑灯,也常用于其他一些特殊用途的荧光灯,如捕蝇、光催化等。相比其他灯用荧光粉来说,这种荧光粉有一明显缺点,即光衰较大。目前解决这个问题的办法主要通过化学气相沉积法在BSP粉表面包覆Al₂O₃膜,提出了一种基于液相的表面处理方法,且在较高pH值下进行,该方法通过将荧光粉加入Ba²⁺离子溶液,使得溶液中Ba²⁺离子在粉表面富集,再经过滤、灼烧等后处理,得到处理后的BSP粉。以SEM,XPS等方法对其表面形貌和组分进行测试,并以未处理的BSP粉作对照进行发光性能测试,结果表明:阳离子溶液处理后荧光粉在发光性能上有了明显改善,光通维持率明显提高。     

MEH-PPV/SiO_2异质结发光机理和非晶SiO_2二次特性的研究

在薄膜电致发光中采用有机聚合物MEH-PPV和无机半导体SiO_2复合制成异质结发光器件,利用SiO_2的加速、倍增和离化的二次特性,实现了固态阴极射线发光.结构为ITO/SiO_2/MEH-PPV/SiO_2/Al的发光器件,其电致发光光谱的显著特征是有两个发光谱带.光谱中除了波长较长(峰值为583 nm)的MEH-PPV的激子发光谱外,还观察到了波长较短(峰值为403 nm)的蓝色发光谱,并且长短波的发光强度随着电压的不同而变化.电压较低时,只有长波光发射.当电压较高时,只有短波光存在.这种有两个谱带的发光是固态阴极射线发光的独特标志,它是一种全新的激发方式,引发出发光学中一些新而重要的问题.固态阴极射线发光理论的重要方面之一就足SiO_2的二次特性.文章研究了固态阴极射线发光动力学问题,高电场下SO_2二次特性及厚度对二次特性的影响.     

CaTiO_3∶Pr~(3+)长余辉玻璃的制备与发光性能

用二次熔融法制备了CaTiO3∶Pr3+红色长余辉玻璃。测量了样品的发射光谱,其发射光谱峰值为611.7,614.5 nm,对应于Pr3+的4 f-4 f(1D2→3H4)跃迁,与CaTiO3∶Pr3+晶态长余辉发光粉的发射光谱峰值相一致。玻璃粉与发光粉的质量配比在95∶5~80∶20时,都可以形成玻璃态并得到红色长余辉发光。研究了气氛和熔融温度对发光性能的影响,在空气环境下,800℃即可得到性能良好的样品。     

白光LED用红色发光粉LiGd(MoO_4))2:Eu~(3+)的制备和发光特性

采用高温固相法制备了LiGd1-xEux(MoO4)2钼酸盐红色发光粉,利用XRD和发光光谱技术对粉体进行了性能表征。结果表明:该系列发光粉均为四方晶系的白钨矿结构,能够被近紫外光(395nm)有效激发,产生Eu3+的5D0→7F2特征跃迁红光发射(616nm)。x=0.4时,即LiGd0.6Eu0.4(MoO4)2样品的发光强度超过商用红粉Y2O2S:Eu3+发光强度的5倍,虽然比未加入Gd样品LiEu(MoO4)2的发光强度略低,但LiGd0.6Eu0.4-(MoO4)2样品的组分中却减少了60%的Eu用量,明显降低了原料成本,更具实用价值,有希望成为白光发光二极管的红色发光材料。     

SrO/Al2O3比率对Sr2AlO4:Eu,Dy发光性能的影响

采用高温固相法合成稀土离子掺杂碱土铝酸盐发光粉,通过改变原料配比分别合成出富Sr和富Al的Sr2AlO4：Eu,Dy发光粉样品。XRD分析结果表明,SrO／Al2O3比率的微小变化不会影响样品的晶相组成。样品的发光性能和长余辉特性测试结果表明,富Al的Sr2AlO4：Eu,Dy发光粉具有较高的荧光强度及较长的余辉时间,说明Sr2AlO4晶格中SrO／Al2O3比率对Sr2AlO4：Eu,Dy发光性能和长余辉特性有很大的影响。激发与发射光谱、发射峰余辉衰减以及热释光谱分析表明,SrO／Al2O3比率的微小变化,导致晶格中发光中心Eu^2 浓度和陷阱的深度与密度发生改变。在富Sr体系中,稀土掺杂离子Eu^2 ,Dy^3 较难进入Sr^2 的晶格位置,晶格中发光中心Eu^2 浓度和陷阱密度都较低,使得粉体发光强度较低,余辉时间较短。     

动态 简报

电致发光薄膜屏 西德多特蒙德大学电气工程系薄膜光子电子学小组费歇尔(A.G.Fischcr)等人研制以薄膜晶体管(TFT)电路控制的电致发光薄膜屏。在TFT矩阵和电致发光层中间有一个用H_2S黑化的银片矩阵作为电致发光层的背电极。电致发光层是埋在热塑介电材料中的单颗粒粉末层,热塑材料具有高介电常数,并掺有橙红色染料,使发光粉发出的兰绿光变为接近于白色的发光。在40伏(均方根值)8千周的工作条件下,可获得160cdm~(-2)的亮度,在