BaClxBr2-x∶Eu2+材料光激励光谱及色心研究

采用高温固相法制备了BaClxBr2-x∶Eu2+光激励发光材料,利用XRD、激发、发射以及激励光谱研究了所制备材料的结构和光学性能。XRD图像表明所制备的材料为单一纯相,随X值增大,衍射角向大角度偏移。发射光谱中位于405nm的窄带谱峰,由Eu2+的4f65d→4f7能级跃迁所引起,监测405nm发射峰,所得激发光谱是位于250～380nm之间的宽带,谱峰位于303nm;光激励波段位于480～800nm,激励峰位于575nm。通过光谱曲线拟合,发现激励光谱由550,610和685nm左右的光谱叠加而成,分别对应F(Cl-),F(Cl-Br),F(Br-)色心,激励峰随Cl/Br比值增加而蓝移。     

(Zn,Cd)S∶Cu,Cl发光材料的热释发光

在ZnS中分别掺杂质量分数为5%、7%、10%、15%、20%的CdS,得到一系列(Zn,Cd)S∶Cu,Cl粉末电致发光材料样品。测量样品材料的热释发光曲线,发现五个样品在温度-180～-20℃范围内均有两个明显的热释发光峰。CdS含量的变化对材料中陷阱的种类和陷阱深度没有明显的影响,两个峰值温度在-150℃和-50℃附近。Cd离子的掺入改变了材料较深陷阱中载流子的浓度,随着CdS量的增加,使得在-50℃的热释发光峰的相对强度增大。通过测量样品的发光光谱和发光亮度,发现随着CdS含量的增加,样品材料的发射光谱向长波方向移动,发光亮度呈下降的趋势。     

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580 nm;Cu+在晶体中不但形成发光中心,还形成发光所必需的CuxS,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,Mn ACEL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。     

掺有K4Fe(CN)6/K3IrCl6/K4Ru(CN)6的AgClBr微晶的光电子时间分辨谱

微波吸收介电谱检测技术具有很高的时间分辨率 ,可用于固体中电子输运特性的无接触测量 ,是研究晶体中光生载流子寿命及其迁移行为的有效方法。本文利用高时间分辨的微波吸收薄膜介电谱检测装置 ,测量了掺杂K4Fe(CN) 6,K3 IrCl6和K4Ru(CN) 6的AgClBr晶体在 35ps超短脉冲激光曝光后的光电子衰减的时间分辨谱。得到了不同的掺杂剂对AgClBr乳剂的自由光电子和浅俘获光电子的时间特性的影响关系。试验结果表明 ,对于所用的 3种乳剂 ,在掺杂量为 1× 10 -6、掺杂位置为 30 %时 ,掺杂K4Fe(CN) 6的AgClBr乳剂的自由光电子衰减时间相对较短 ,感光度相对较高。利用此方法可进一步研究乳剂光电子时间特性与掺杂剂、颗粒形状、颗粒结构、光谱增感和化学增感剂等参数的依赖关系。     

Lu~(3+)掺杂对CdO陶瓷电、热输运性能的影响

利用传统固相烧结法制备了Cd1-xLuxO(x=0%,0.1%,0.5%,0.75%,1.0%,1.25%,1.5%,2%)陶瓷样品并研究了Lu3+掺杂对其电、热输运性能的影响.随着Lu3+掺杂浓度的增大,Cd1-xLuxO样品的室温载流子浓度持续增大而其迁移率表现出先增大后减小的趋势.在300—1000 K测试温度区间内,Cd1-xLuxO的电导率表现出金属电导行为且其电导率和热导率均随着Lu3+掺杂浓度的增大而升高;塞贝克系数在整个测试区间内均为负值,其随温度和载流子浓度的变化关系可用自由电子模型描述.     

ZnO:Zn荧光材料的光电子时间分辨谱和荧光光谱

采用微波吸收法,测量了ZnO及ZnO：Zn荧光粉末材料受到超短激光脉冲激发后其导带电子的衰减过程,并测量了室温下荧光材料的吸收光谱和发射光谱。发现ZnO材料的光电子寿命为64ns,而ZnO：Zn荧光材料的的光电子寿命为401ns。分析认为ZnO：Zn寿命的延长是由于材料中缺陷结构的增加导致电子在导带上的弛豫时间变长。     

光学方法研究介质阻挡放电中的微放电特性

首先用真空光电倍增管测量了斑图模式大气压介质阻挡放电的总光信号 ,并通过在电路中串联小电阻的方法测量了放电的电流信号。结果发现 ,两种方法所测得的信号在幅度和位置上存在严格的一致性 ,说明可以利用光学方法测量介质阻挡放电的电流信号。采用光学方法测量了介质阻挡放电中的微放电通道的时间特性。本工作所得到的结果对于介质阻挡放电的时空动力学研究具有重要意义 ,同时对气体放电研究具有一定的参考价值。     

浅电子陷阱掺杂AgCl微晶的光作用特性研究

利用微波吸收介电谱检测技术,同步检测均匀掺杂K4Fe(CN)6盐的立方体AgCl微晶在室温条件下的自由和浅束缚光电子的衰减时间分辨谱。对比未掺杂样品发现,掺杂引入的浅电子陷阱使样品中的自由光电子衰减时间延长了338ns,衰减过程中出现一个明显的一级指数快衰减区;较高浓度掺杂情况下,测量了光作用产物对光电子衰减的影响,分析表明,光作用产物是具有深电子陷阱作用的银簇。光作用产物的出现,使得晶体中发生了浅电子陷阱到深电子陷阱效应的转变,可见掺杂使得晶体内部结构和光作用特性发生了变化。     

TiCl3水热合成纯金红相和锐钛相TiO2纳米晶体

本文采用水热法,以TiCl3为前驱物,在180℃反应24h,合成了金红相纳米TiO2棒状晶体,晶体直径为50~100nm,长度为100~200nm。当添加10mol/L NaCl作矿化剂时,晶体长度达到600~800nm。当溶液中添加KF浓度为0.05mol/L时,生成物仍为金红相,晶体直径约为50nm,长度约为100nm。当溶液中添加KF浓度为0.7mol/L时,生成纯锐钛相纳米TiO2,晶体颗粒均匀,呈四方形,边长100nm左右。当KF浓度为1mol/L时,生成物仍为锐钛相,但晶体边长降为50nm左右。实验结果表明氟离子对锐钛相的形成有很强的诱导作用。     

掺Sn金红相TiO2纳米晶的水热制备

本文采用水热法,以TiCl3和SnCl4·5H2O水溶液为前驱物,在180℃温度下反应24h.X能谱(EDS)显示:当前驱物中Ti3+、Sn4+离子比为4:1时,所得复合半导体纳米晶体中掺入的Sn的原子百分比为1;;当前驱物中Ti+、Sn4+离子比为1:1时,掺入Sn的原子百分比为2.8;.实验结果表明在TiO2金红相中进行晶格替代掺杂是比较困难的.