交流粉末场致发光材料

本文描述了粉末场致发光材料的制备工艺方法和发光性能的测试结果.在交流电场激发下。比较了绿色材料ZnS:Cu,Eu(以铜铕激活的硫化锌)、红色材料(Zn,Cd)(S,Se):Cu,Gd(以铜钆激活的硫硒化锌镉)和蓝色材料ZnS:Cu,Cl(以铜氯激活的硫化锌)的发光性能.在300V,600Hz电场激发下,它们的发光亮度依次在～120尼特、～10尼特和～80尼特以上.实践表明,这些材料正日益广泛地用于工业、农业和国防上,有广阔的应用前景. 一、引 言 交流粉末场致发光材料,是主要以硫化锌等II-VI族化合物为基质,经掺杂、加热处理之后,在交流(或脉冲)电场作用下,发出可…     

银铝共掺ZnS高效电子传输层的制备与特性

从量子力学角度分析银铝共掺硫化锌可以作为高效电子传输层材料,从理论上计算出杂质原子的波尔半径,对于银铝共掺硫化锌作为高效的电子传输层的最佳厚度给出了理论参考值。利用银铝共掺硫化锌作为电子传输层,制备了结构为ITO/NPB/Alq3/ZnS∶Ag-Al(x)/PBD/Al的有机电致发光器件,分析了不同厚度的银铝共掺硫化锌电子传输层对器件发光强度的影响,并对共掺硫化锌中载流子传输机制进行了分析。实验发现共掺硫化锌具有良好的空穴阻挡和电子传输性能。当银铝共掺硫化锌电子传输层厚度为8 nm时,器件的相对发光强度和电致发光强度相对于没有电子传输层的器件分别增加了430倍和130倍,器件的阈值电压也降低了4 V。与纯硫化锌作为电子传输层器件相比,相对发光强度提高3倍。     

退火对ZnS纳米晶结构相变及发光的影响

采用共沉淀法制备了ZnS及ZnS：Eu纳米晶粉末,并对其在不同温度进行了退火处理。通过X射线粉末衍射(XRD)技术及差热分析实验(DTA)对ZnS纳米粒子在退火过程中的从立方到六角晶相的结构相变进行了研究。实验结果表明,同体材料相比,由于ZnS纳米晶具有较大的表面活性,其相变温度大大降低了。在由纳米粉末退火制备的样品中,观察到峰值位于460nm和520nm的两个发光带。前者是ZnS的自激活发光;后者归因于纳米晶制备过程中引入的缺陷或者在退火过程中形成了杂质能级。在退火温度低于800℃条件下,由纳米粒子制备的样品和由商用生粉制备的荧光粉相比较,前者的发光明显较强。铕的掺杂并没有形成新的发光中心,但却极大的增强了ZnS的缺陷发光。     

ZnS:Cu荧光粉中Cu的价态及其形成发光中心的条件

无激活剂znS天蓝色发光必须在存在氧的情况下反应形成游离锌,然后通过吸附、扩散等物理化学过程形成硫空位和填充锌的晶体缺陷、构成天蓝色发光的发光中心,以(Zn)( )结构表示。铜激活的ZnS:Cu荧光粉,Cu发光中心的形成同样需要存在氧的情况下形成游离锌,游离锌扩散入ZnS晶格形成(Zn)( )结构,它是Cu2S或CuCl进入晶体的“接受体”。无论是Cu2S或CuCl进入晶格,Cu均为Cu+状态。     

ZnS衬底表面亚波长增透结构的设计及制备

ZnS是长波红外窗口优选材料之一,而其表面反射率较高;为了减小表面反射,利用耦合波理论,对ZnS衬底表面的亚波长结构参数进行优化设计,得到了具有良好增透效果的最佳亚波长结构参数;并利用掩膜光刻、反应离子刻蚀技术在ZnS衬底表面制备出在8—12 μm波段范围内有明显增透效果的二维亚波长结构,这为ZnS衬底的增透提供了一种新的方法. 关键词： 耦合波理论 表面亚波长增透结构 反应离子刻蚀 硫化锌     

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.     

六方相纤锌矿硫化锌微球的制备及性能研究

以谷胱甘肽(GSH)为硫源,氯化锌(ZnCl2)为锌源,溴化十六烷基三甲铵(CTAB)为表面活性剂,乙二胺为反应媒介,采用水热法在较低温度(160℃)下成功地合成六方相纤锌矿硫化锌(ZnS)纳米微球。采用扫描电子显微镜观察纳米微球的形貌,利用X射线衍射仪分析其物相,借助荧光光谱仪和紫外分光光度计分析不同条件下合成的硫化锌纳米微球的光学性能。实验结果表明,CTAB能够促进空心微球的形成,以CTAB为致孔剂能够在相对较低的温度条件下得到由纳米粒子组成的微米量级的单分散六方相纤锌矿结构的硫化锌微球。通过改变其他反应参数可以得到不同壳厚的硫化锌微球,测试其发光性能发现空心球的荧光效果明显好于实心球。     

硫代镓酸锌掺锰的发光性质

本文介绍关于激活的硫代镓酸盐的发光性质。从研究结果可看出以硫代镓酸锌为基质的磷光体可能成为一类有用的材料。这类材料以前没有人报导过。 ZnS和Ga2S3在900℃固相反应,很容易制成粉末状的ZnGa2S4。 X光测试证明在1小时后化合物完全形成。用一些过渡金属和稀土激活剂制备了一系列磷光体。其中以锰激活的磷光体显示出最佳发光性质。 对不同锰浓度的材料以长波紫外激发进 行效率测量,结果表明,效率随锰浓度而稳定地增加。只有在非常高的激活浓度时才出现饱和。 锰在硫化锌中的发光谱峰位于587nm,而在ZnGa2S4中移到640nm。对这种现象用配位场密度的变化下Mn2 自由离子在四面体配位场中位置的移动来解释。     

二价与三价铕共掺杂的硫酸锶荧光特性

以三价铕离子为单一铕源,采用化学共沉淀法制备了二价铕与三价铕共掺杂的SrSO_4荧光粉体材料.通过X射线衍射仪、扫描电镜、光致发光谱仪对该荧光粉的晶体结构、形貌、光致发光特性进行分析.研究发现:所合成的SrSO_4粉体材料为二价铕与三价铕共掺杂的SrSO_4微晶,其大小在1~10μm之间.在325nm的紫外光激发下该微晶能发射很强的绛红色荧光,其光致光谱由一个位于379nm的宽发光带和位于575nm、591nm和612nm的三个窄发光带组成.基于局域密度近似的密度泛函理论,计算了SrSO_4的能带结构及其氧缺陷能级,然后以能带结构为基础讨论了二价铕与三价铕共掺杂SrSO_4的发光机理.峰位于379nm的宽发光带可归因于SrSO_4微晶中二价铕离子发光中心的4f~65d~1→4f~7的电子跃迁,而三个红色窄发光峰分别来自三价铕离子~5D_0→~7F_0,~5D_0→~7F_1,~5D_0→~7F_2的电子跃迁.实验表明二价铕与三价铕共掺杂的SrSO_4能作为高效的绛红色荧光粉.     

微波吸收法研究Mn,Cu掺杂对ZnS:Mn,Cu光生载流子复合过程的影响

采用微波吸收法，测量了ZnS:Mn,Cu粉末材料受到超短脉冲激光激发后，其光生电子和浅束缚态电子的衰减过程.发现Mn,Cu的浓度对导带电子的寿命有明显的影响，提高掺杂浓度会使光生电子的寿命大大缩短，还研究了掺杂浓度对光致发光强度的影响. 关键词： 发光材料 硫化锌 光电子 微波吸收技术     

近期外文资料索引

一发光的一般问题无机发光材料的制备· 西德专利1592571碱卤化合物的本征发光 日本物理学会志1974,29 (6)发光 固体物理3(4)11一W一V:族化合物半导体 固体物理6(6)11一W族化合物的能带结构 固体物理8(5)二场致发光硫化锌磷光体的gud碑en一pohl效应和 表面态 J。Lumineseenee 1973。8 (2)164经由EL存贮屏进行扫描变换 美国专利3680087EL光源—在发光材料上触接镀碳灯 妊, 美国专利3772556用升华法制备的磷光体的场致发光 Nekot Aktual VoP. Sovrem。Estest,ozn。 1971。59场致发光层的电泳沉积 CBeToTexH从Ka 1974,5 (11)ZnS粉末…     

多孔氧化铝模板制备ZnS纳米线阵列及其光致发光谱

利用阳极氧化铝（AAO）模板,采用电化学沉积方法制备出了ZnS纳米线阵列。扫描电子显微镜（SEM）结果显示,AAO模板孔洞分布均匀,孔径基本一致（约50nm）,孔口呈六边形。TEM结果显示硫化锌纳米线的直径约50nm（与AAM模板孔径一致）,长度约为20μm（与AAM模板厚度一致）。电子衍射结果表明ZnS纳米线为多晶结构。比较了AAO模板组装ZnS纳米线阵列前后的光致发光谱,所得光谱显示,组装了ZnS纳米线阵列的模板的光致发光谱比没有组装的空模板相比多出两个发射峰,分别位于409,430nm,且其发光强度随激发波长的增长而增强。解谱分析表明,这即为ZnS纳米线阵列的发光光谱的两个发射峰,是由导带与受主能级间的跃迁发光和施主与受主能级间的复合跃迁发光共同作用所致。发现由于纳米线尺寸的单一性,发射峰窄化明显,半峰全宽较小,这种现象在其他文献中未曾报道过。     

CuInS2纳米晶的制备和发光性质

以十二硫醇为溶剂,通过选择合适的金属源制备了各种尺寸的CuInS₂量子点。观察到随着粒子的尺寸减小,其吸收和发光光谱明显蓝移,存在明显的量子尺寸效应。通过在CuInS₂纳米晶表面包覆ZnS壳层,发现随着壳层厚度增加,其发光量子效率明显提高,最大达到了48%;继续增加壳层厚度,其发光量子效率反而降低。进一步测量它们的荧光寿命,发现包覆ZnS壳层后的CuInS₂纳米晶的荧光寿命明显增加,证实表面包覆明显减少其表面的无辐射复合中心,提高了其发光效率。进一步制备了CuInS₂/ZnS核壳量子点发光二极管,并对其电致发光性质进行了研究。     

用金刚石车削技术制备EOS实验用铝薄膜和铜薄膜

 具有材料理论密度的金属薄膜对于材料高压状态方程(EOS)研究而言具有重要的意义。本文提出采用金刚石车削技术，利用超精密金刚石车床、金刚石圆弧刀具及真空吸附夹持技术，对纯铝和无氧铜进行端面车削，完成了EOS实验用铝薄膜和铜薄膜的车削加工，实现了薄膜密度接近材料理论密度。精加工工艺参数为：进给量0.001 mm/r，主轴转速3000 r/min，切削深度1 μm。采用Form Talysurf series 2型触针式轮廓仪进行测量，结果表明：铝薄膜、铜薄膜厚度可以达到小于10 μm水平，表面均方根粗糙度小于5 nm，原始最大轮廓峰-谷高度小于50 nm，厚度一致性好于99%。     

4,4'-双 间位联苯基苯双核铕配合物的合成与发光

合成了一个新的双核铕配合物Eu₂(bdb)₃·4H₂O 。元素分析、红外光谱、质谱证实其配位方式是三个配体同时和两个铕离子绞合配位。该配合物发出铕离子特征红光,发射峰值位于614 nm,其激发光谱的激发峰值位于370 nm。配合物的发光寿命为336 μs,寿命曲线很好地和单指数衰减拟合曲线相吻合,进一步证实配合物只有一个对称中心铕离子存在。配合物热稳定性达到230 ℃,满足制备LED器件的要求。将该配合物与370 nm 发射的InGaN芯片组合 成功地制备了红色发光二极管,当配合物和硅树脂的质量比为1 : 30时,红色发光二极管的色坐标为x=0.635 3, y=0.334 0,发光效率为 1.36 lm/W。结果表明:该配合物是制备半导体高显色指数白光LED潜在的红色有机发光材料。     

硫化锌透镜中长波红外宽带增透膜的研制

硫化锌(ZnS)透镜由于其透光区域较宽,便于光学系统的装校而被经常应用于红外光学系统中,但是其作为基底,镀制中长波红外增透膜却具有相当大的难度,尤其是牢固度的问题。根据任务要求研制的增透膜是在3．5～3．9μm的中波红外波段及9～12μm的长波红外波段,平均透射率大于90％。由于长波红外区可选用的宽透射区材料较少,所以兼顾材料的选用、光谱特性及可靠性满足使用要求等几方面考虑,最终采用氟化钇(YF3)作为低折射率材料,经过多次实验,采用混蒸、离子辅助等工艺方法以及选取合适的基底温度,通过对其他工艺环节的不断改进,解决了在ZnS透镜上镀制宽带增透膜,由YF3膜层严重的应力作用而导致膜层龟裂的问题,最终研制成功符合使用要求,并且可靠性和光谱特性皆优的中长波红外增透膜。     

纳米ZnS基白光发射材料的制备和表征

利用溶胶．凝胶法,通过直接掺杂Mn^2 获得白光发射且操作工艺简单的纳米ZnS：Mn荧光粉,使用XRD、UV、PL及VT-IR等方法研究了ZnS：Mn纳米微粒的粒径、结构及荧光特性。结果表明：ZnS：Mn纳米微粒的平均粒径约为7nm,为闪锌矿晶体结构;所制备样品的荧光发射光谱有强度相当的两个峰,一个是峰值位于480nm的基质发光,另一个是峰值位于590nm的橙色光,样品总体发白光;Mn^2 的掺杂量对ZnS：Mn纳米白光荧光粉发光性能的影响很大;在纳米微粒的形成过程中,聚甲基丙烯酸将该纳米粒子包覆。     

Mn2+, Pb2+共掺杂ZnS纳米材料制备及光致发光

采用聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为表面包覆剂,在室温大气条件下的水溶液中制备了ZnS:Mn,Pb纳米晶。讨论了Mn²⁺和Pb²⁺掺杂量对ZnS纳米发光材料光致发光强度的影响,确定了Mn²⁺和Pb²⁺掺杂量相对于Zn²⁺的最佳的量的比,并对其发光机理进行了初步的探讨。     

Ⅱ-Ⅵ族化合物薄膜电致发光

电致发光薄膜是平板显示器的重要材料之一,我们从研究ZnS:Mn,Cu直流电致发光薄膜的大面积稳定发光开始,首次将稀土离子引进直流电致发光薄膜,实现了各色的直流电致发光,并研究其激发机理、过热电子的能量分布、稀土离子的碰撞截面和稀土离子发光中心在晶格中的位置等。在国内首先研制成功ZnS:Mn交流电致发光薄膜计算机终端显示器,并扩大面积到640×480像素(对角线10英寸)。为了实现彩色化显示,研制出稀土离子掺杂的各色交流电致发光薄膜。研究不同稀土离子在薄膜中的浓度猝灭,以便提高薄膜的发光亮度。在致力于实现彩色的过程中,首要的任务是提高蓝色电致发光薄膜的亮度和探索新的蓝色电致发光薄膜材料:从ZnS:TmF₃到CaS:TmF₃,发光亮度有了很大的提高;使SrS:Ce薄膜蓝色电致发光的亮度超过1000cd/m²;同时探索纳米Si和非晶Si/SiO₂超晶格结构的蓝色电致发光。成功地实现了ZnS:Mn/SrS:Ce白色电致发光和SrS:HoF₃三基色线谱发射的白色电致发光,发光亮度也超过1000cd/m²。     

混合形成体对掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性和发光性能的影响

研究了混合形成体效应对掺铒碲酸盐玻璃热力学稳定性、1.53 μm发光特性和上转换发光强度的影响.通过拉曼光谱测试,分析了WO₃,Nb₂O₅,GeO₂等氧化物对Er³⁺离子配位场结构,以及对发光谱的非均匀展宽机理的作用.结果表明,通过掺杂适当声子能量的网络形成体氧化物,不但可获得热力学稳定性较好的玻璃,还可有效降低Er³⁺离子⁴I_11/2能级的寿命,在抑制Er³⁺离子在可见光波段的上转换发光的同时不致劣化其在1.53 μm的发光特性.本文制得的碲酸盐玻璃具有较大的受激发射截面((9.64—10.96)×10^-21cm²)和荧光半高宽(FWHM)(50—67 nm),热力学稳定性良好,是一种理想的掺Er³⁺宽带有源光纤用基质玻璃. 关键词： 掺铒碲酸盐玻璃 混合形成体 1.53 μm发光 声子能量