利用电导率测量方法研究不同粒径ZnS高压相变过程

利用在金刚石对顶砧上集成的金属电极,对不同粒径的ZnS材料进行了高压原位电导率测量. 粒径为2 μm的体材料ZnS在15 GPa时,电导率迅速增大5个数量级,表明体材料ZnS此时发生了从闪锌矿到岩盐矿的结构相变. 而粒径6 nm的纳米材料ZnS的结构相变压力为21 GPa. 电导率测量结果还表明纳米 ZnS比体材料ZnS还具有更宽的迟滞区间.     

ZnS:Eu纳米晶的高压相变研究

采用同步辐射能量色散X射线衍射技术和金刚石对顶砧高压装置,对ZnS:Eu纳米晶进行了原位高压X光衍射实验.最高压力为30.8Pa.当压力为11.5GPa时,ZnS:Eu发生了一次从纤锌矿到闪锌矿的结构相变.在压力为16.0GPa时,又发生了明显的结构相变,相变后的结构为岩盐矿,其相变压力较体材料高.得到了Birch-Murnaghan状态方程、ZnS:Eu纳米晶的体模量和压力导数.ZnS:Eu纳米晶的体模量高于体材料的值,表明纳米材料较体材料的硬度高.     

Ga掺杂ZnS的电子结构和光学性质简

本文基于第一性原理平面波赝势(PWP)和广义梯度近似(GGA)方法,对ZnS闪锌矿结构掺入杂质Ga体系进行结构优化处理.计算了该体系下ZnS材料的电子结构和光学性质.详细分析了其平衡晶格常数、能带结构、电子态密度分布和光学性质.结果表明:由于杂质Ga的引入,ZnS体系体积略有膨胀,并在费米面附近出现了深施主能级,单纯的通过Ga掺杂来实现低阻n型ZnS材料较为困难;由于杂质能级的引入,整个介电峰向低能方向偏移,电子在可见光区的跃迁显著增强.     

中文标题

迄今为止,Ⅱ—Ⅵ族粉末发光材料还是被广泛应用,并被认为是大有前途的发光材料.特别是ZnS、CdS这类最早的材料,如现在还大量生产的被用到彩色电视中的蓝粉ZnS:Ag,还未找到其它更好的基质材料来取代它.     

退火处理对ZnS: Cu,Mn电致发光材料亮度的影响

ZnS系列电致发光已经在低亮度照明、液晶显示、汽车和航空仪表等领域得到广泛的应用.Mn、Cu是ZnS电致发光材料常用的激活剂,Mn²⁺在晶体中形成橙色发光中心,发光中心波长580nm;Cu⁺在晶体中不但形成发光中心,还形成发光所必需的Cu_xS,因此二者对发光亮度有明显的影响.由于ZnS:Cu,Mn橙色发光材料中的Mn掺杂量较大,影响了发光材料的内在结构,在灼烧过程中Mn化合物的其他成分还可能对发光材料的亮度产生了不利的影响,导致发光材料的亮度远低于蓝绿色材料.采用在退火过程中添加适量的Mn、Cu化合物,通过低温扩散的方式,使Mn²⁺均匀进入到ZnS晶格,获得了亮度较高的ZnS:Cu,MnACEL粉末材料.并对制备工艺中Cu、Mn含量、掺杂Mn化合物的形式、退火温度等对发光亮度的影响进行了讨论.实验中发现,在三种Mn化合物中(碳酸锰、乙酸锰、硫酸锰),以乙酸锰掺杂的材料亮度最高.得到Mn(以乙酸锰为添加物)的添加量为2%、Cu的添加量为0.1%、退火温度为700℃时,所制备的材料亮度最高.低温退火时掺杂Mn的材料亮度比常规材料的亮度高出1倍.     

SiO2包覆对ZnS纳米材料发光的增强机制

为了明确团聚现象及表面性质对ZnS纳米材料发光性质的影响,采用SiO₂对ZnS材料进行了表面修饰,并对ZnS及ZnS/SiO₂复合材料的光学性质进行对比研究.采用吸收光谱分析了包覆前后光吸收性质的差异,发现SiO₂包覆后ZnS纳米材料的带边由333 nm红移至360 nm.为了研究ZnS纳米材料与ZnS/SiO₂纳米复合材料的光发射性质,分别对含纳米材料的水溶液样品及粉末样品的发光光谱进行了采集.对比研究的结果表明,SiO₂包覆后ZnS纳米材料在蓝紫光区的发光得到了明显增强.以氙灯作为激发光源所获得荧光光谱显示ZnS/SiO₂粉末样品发光的积分强度增大为原来的17.5倍,但相同条件下针对溶液样品的测试结果显示其发光强度只增大了1.1倍,这种增强可用SiO₂的存在抑制了ZnS纳米粒子间的团聚来解释,且这一推断由325 nm紫外激光激发下获得的光致发光数据进行了验证.     

CuS/ZnS复合材料脱除烟气中零价汞的实验研究

采用液相沉淀法制备了CuS/ZnS复合材料,在固定床吸附实验台上研究了材料的单质汞(Hg~0)吸附特性.结果表明:CuS/ZnS的Hg~0吸附速率远快于纯CuS或ZnS;CuS的最佳摩尔比随反应温度升高而降低,150℃下,CuS和ZnS的摩尔比为10%时材料脱汞性能最为优异,1 mg 10Cu-Zn可将40μg·m~(-3)的初始汞浓度降为0;通过调整CuS和ZnS的比例,可制备出适合任何温度条件的二元硫化矿物吸附剂,对开发适用于多种工业烟气Hg~0控制的多元复合硫化物材料具有指导意义。     

低温扩散Mn2+制备ZnSⅩⅣMn,Cu电致发光材料

研究了不同Mn的化合物掺杂在不同退火处理条件下对ZnSⅩⅣMn,CuACEL粉末的发光亮度的影响.在低温下扩散Mn²⁺掺杂的方法,有效降低了Mn盐中其它杂质对发光的影响,和直接高温法制备的ZnSⅩⅣMn,CuACEL材料相比,提高了材料的发光亮度.     

Ga掺杂ZnS的电子结构和光学性质

本文基于第一性原理平面波赝势（PWP）和广义梯度近似（GGA）方法,对ZnS闪锌矿结构掺入杂质Ga体系进行结构优化处理. 计算了该体系下ZnS材料的电子结构和光学性质. 详细分析了其平衡晶格常数、能带结构、电子态密度分布和光学性质．结果表明：由于杂质Ga的引入,ZnS体系体积略有膨胀,并在在费米面附近出现了深施主能级,单纯的通过Ga掺杂来实现低阻ｎ型ZnS材料较为困难;由于杂质能级的引入,整个介电峰向低能方向偏移,电子在可见光区的跃迁显著增强．     

机载光电设备红外8～12μm光学窗口技术研究

基于机载光电设备红外窗口的性能要求，对几种8～12μm波段红外材料的性能进行了比较，分析ZnS材料作为长波红外窗口的优越性，并对两种不同工艺制备的ZnS的光学、力学和热性能进行了分析和比较，对以ZnS为基底的窗口材料的镀膜选择进行了分析．介绍了一种红外窗口厚度的确定方法，并对不同厚度及镀膜前后的ZnS样品进行了透过率的测试．     

The relation between lattice-parameter and particle size in ZnS:Cu Phosphor

The effect of particle size on life time in electroluminescent phosphor was investigated using fractionated samples. The life time of large-particle size phosphors was longer than that of small-particle size phosphor. It was found that particle size has a close relation with the lattice-parameter magnitude; the lattice parameter was larger in a small-particle size phosphor when the activator and coactivator content were the same. It was concluded that the lattice parameter was an important brightness life-time factor.     

(Zn、Cd)S:Cu、Br黄色交流电致发光材料的晶体结构和发光特性

本文首次提出一种制备黄色交流粉末电致发光材料的新方法.在以ZnS为基质的绿色材料的基础上,低温扩散CdS,获得系列黄材料.并测量了晶体结构和发光特性.     

氚β射线驱动的荧光灯

采用了放射性同位素氚在衰变过程中放射出β粒子激活发光材料发光的原理。因β粒子平均自由程只有4.3 mm,灯型选择直径应在4~8 mm之间。通过实验比对,确定常用的发光材料为:发红光材料硫氧钇 : 铕(Y₂O₂S : Eu);发绿光的发光材料硫化锌 : 铜,铝(ZnS : Cu,Al);发蓝光的发光材料硫化锌 : 银(ZnS : Ag)。经过测试选择发光材料的最佳平均粒度:硫氧钇铕4.6 μm;硫化锌铜铝5.3 μm;硫化锌银5.4 μm。同时探讨了涂屏方法和充氚排气工艺。对制作的氚灯进行了光亮度测试。最后给出了氚灯的使用与保存方法。     

Optimization red emission of SrMoO4: Eu3+ via hydro-thermal co-precipitation synthesis using orthogonal experiment

In the present study, the SrMoO₄:Eu³⁺ phosphors has been synthesized through hydro-thermal co-precipitation method, and single factor and orthogonal experiment method was adopted to find optimal synthesis condition. It is interesting to note that hydro-thermal temperature is a prominent effect on the luminescent intensity of SrMoO₄:Eu³⁺ red phosphor, followed by co-precipitation temperature, calcining time, and the doping amount of Eu³⁺. The optimal synthesis conditions were obtained: hydro-thermal temperature is 145 °C, co-precipitation temperature is 35 °C, the calcining time is 2.5 h, and the doping amount of activator Eu³⁺ is 25%. Subsequently, the crystalline particle size, phase composition and morphology of the synthesized phosphors were evaluated by X-ray powder diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The results show that these phosphors possess a scheelite-type tetragonal structure, and the particle size is about 0.2 μm. Spectroscopic investigations of the synthesized phosphors are carried out with the help of photo-luminescence excitation and emission analysis. The studies reveal that SrMoO₄: Eu³⁺ phosphor efficiently convert radiation of 394 nm–592 and 616 nm for red light, and the luminescence intensity of SrMoO₄:Eu³⁺ phosphors is improved. SrMoO₄:Eu³⁺ phosphors may be a potential application for enhancing the efficiency of white LEDs.     

LED用La2(WO4)3∶Eu3+红色荧光粉合成及光谱性能

 采用水热法并进行热处理成功合成了Eu3+掺杂La2(WO4)3红色荧光粉.通过粉末X射线衍射、扫描电子显微镜,以及能谱来表征荧光粉的晶体结构、颗粒大小、形貌及成分|用激发光谱和发射光谱以及荧光衰减曲线来表征荧光粉的荧光性能.X射线衍射分析确认了水热的前驱体和后期热处理的样品主要相分别为三斜晶系的La2W2O9和单斜晶系的La2(WO4)3.激发光谱表明La2(WO4)3∶Eu3+荧光粉样品在395 nm处有一个最强的吸收峰,与紫外InGaN LED芯片发射波长相匹配|而且La2－xEux(WO4)3荧光粉在395 nm激发下有强红光发射.因此,La2－xEux(WO4)3荧光粉有望成为新一代白光LED用的红色荧光粉.     

蓝色低压阴极射线荧光粉ZnSⅩⅣZn,Pb的研究

研制的阴极射线用低压蓝色荧光粉ZnSⅩⅣMn,Pb的亮度高于现行使用的ZnSⅩⅣMn,与ZnOZn相近,且发光峰值位置接近ZnSⅩⅣMn.当与粒径为荧光粉颗粒的二分之一的In2O3混合时,其临界电压从80V降低到8V.这种荧光粉将适用于场发射显示器件中.     

ZnS:Zn,Pb蓝粉在低压阴极射线激发下的应用

通过对ZnS:Zn,Pb蓝色荧光粉进行表面包覆SiO₂以改善其稳定性;In₂O₃材料的适量混合,提高了荧光粉的导电性,降低了它的起辉电压。采用沉淀法制备荧光屏,考察了阳极电压和阳极电流对亮度以及衰减过程的影响,实验结果表明ZnS:Zn,Pb的性能优于ZnS:Ag,Cl和ZnS:Zn,可适用于FED等低压显示器。     

红色荧光粉MMoO4:Eu3+ (M=Ca,Sr,Ba)的水热合成及光谱性质

采用水热合成法制备了红色荧光粉MMoO4:Eu3+ (M=Ca,Sr,Ba),用XRD、SEM、荧光激发和发射光谱对其物相、形貌以及发光性能进行表征和研究.结果表明,在800℃时可得到MMoO4(M=Ca,Sr,Ba)物相结构,荧光粉粒径小且粒度分布均匀.分别以395 nm的近紫外光和465 nm的蓝光激发样品,MMo...     

HCl气氛制备的ZnS:Mn粉末DCEL材料

本文首次较系统报导了HCl气氛中制备的ZnS:Mn粉末DCEL材料的特性。指出HCl气氛的主要作用,一是使材料结晶更好,二是引进Cl施主能级,使得PL和DCEL亮度提高。本实验还研究了ZnS粉在HCl气氛中灼烧时的相转换特点,以及晶相比对抗老化性能的影响。讨论了晶相比与颗粒表面CuxS导电相性质的关系,认为这是晶相比影响老化的原因。     

白光LED用红色发射荧光粉YVO_4:Ce~(3+)(Gd~(3+))的制备与表征

用高温固相反应法制备了稀土离子Ce3+、Gd3+双掺杂的YVO4发光材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、激发以及发射光谱等测试手段对YVO4:Ce3+(Gd3+)荧光粉的制备条件、发光性能以及表面形貌进行了研究。XRD结果表明,在1100℃恒温5 h可得到Ce3+(Gd3+):YVO4纯相。SEM结果显示颗粒基本为球形,粒径约为300~500 nm。激发光谱测试表明,Ce3+(Gd3+):YVO4荧光粉在近紫外光区(232 nm)和蓝光区(424 nm)可以被有效地激发,用424 nm的蓝光激发样品时,Ce3+(Gd3+):YVO4荧光粉在611 nm和659 nm处的发光强度最大;因此,这种荧光粉可以作为组合型白光LED的红色发射荧光粉的候选材料。