二氧化锆中Er3+发光性质的研究

用固相反应法制备了Er^3 掺杂摩尔分数为1％的ZrO2材料；x射线衍射图表明该种材料为混合相晶体结构；用Nd：YAG激光器的三次谐波(355nm)和二极管激光器(980nm)为激发源激发样品，分别测量了它的发光和上转换发射，观察到了较强的绿光和相对较弱的红光发射。同时对该样品进行了剩曼光谱实验，发现该材料的晶格振动能量相对较小。通过分析发现低的声子能量和低的掺杂浓度是该样品发绿光的主要原因。     

Ce3+,Pb2+和Sn2+离子在β′-Al2O3型六角铝酸盐1.30BaO·6Al2O3中的发光性质

本文研究稀土离子Ce3+和S2型离子(Pb2+和Sn2+)在β′-Al2O3型富钡相六角铝酸盐1.30BaO·6Al2O3中的发光性质。发射光谱和激发光谱表明,在富钡相中激活离子占据两个不等当的晶体学格位。Ce3+激活的样品,发射光谱由四个带组成,其相对强度不依赖于激活离子的浓度,不同Ce3+发光中心间没有能量传递。对于Pb2+和Sn2+,在紫外激发下,荧光光谱包含三个带,Pb2+的带峰值为390nm,425nm和485nm;Sn2+为388nm,418nm和457nm。425nm和418nm发射分别归于占据晶体学BR格位的Pb2+和Sn2+;390nm和388nm发射归于反BR格位上的Pb2+和Sn2+;而485nm和457nm的带分别是Pb2+和Sn2+的离子对的发射。离子对是由占据(Ba)nO镜面层上的BR和反BR格位的Pb2+(或Sn2+)所形成。Pb2+和Sn2+离子的发光按照Sx型离子能级作了讨论。     

包含Mn2+离子的钙钛矿材料:合成、发光性质与应用(英文)

锰离子是发光材料家族中最重要的激活剂离子之一。锰离子无论是作为掺杂离子还是作为基质材料,都可以提高卤化物钙钛矿的发光性能。但是合成的驱动力不同,发光稳定性也不同;由于结合能和形成能的改变,热稳定性和环境稳定性也随之改变。锰离子的发光机理相对清晰明了。基质的激子发射和瞬态光导致晶格缺陷引起的自陷态发射也可能参与锰离子的发光机制。在这篇综述中,我们将分析不同类型结构的锰掺杂卤化物钙钛矿和锰基卤化物钙钛矿的发光机理,重点是锰离子的掺杂驱动力和掺杂策略。     

用EPR谱研究ZnS:Mn、Cu的Mn2+团形成和它对发光特性的影响

Mn2+浓度C(0.5%,0.6%)相同,而煅烧温度不同的DCEL ZnS:Mn、Cu粉未样品的EPR谱是不同的.用微机模拟EPR谱,计算出Mn2+团所占Mn2+的比例Cc/C.煅烧温度低于950℃时,Mn2+团比例随锻烧温度升高而减少,煅烧温度高于950℃时,六角晶相比例和Mn2+团比例同时随锻烧温度的升高而增加.分析表明,六角晶相有利于Mn2+间的间接电子自旋交换作用,在相同的掺Mn、Cu浓度条件下,对比立方晶相,它将使更多的Mn2+形成团,使材料的发光亮度降低.文中还讨论了锻烧DCEL ZnS:Mn、Cu材料的最佳温度问题.     

高掺杂Ce3+,Tb3+在正硼酸盐中的发光特性及能量传递

本文利用纳秒技术和一般光谱学技术系统地研究了Ce3+,Tb3+离子在LnBO3(Ln=La,Gd和Y)中的发光特性和能量传递机制.发现在La1-xCexBO3中Ce3+离子的浓度在0.1mol以上才出现明显的浓度猝灭.故对敏化剂Ce3+可以高浓度掺杂.本文对高掺杂下材料的发光特性,Ce3+到Tb3+能量传递的规律和机制进行了系统研究.给出了在正硼酸盐中绿色发光材料的最佳配比.     

Eu2+和Dy3+共掺CaxSr2-xSiO4硅酸盐固溶体发光性质探究

稀土发光材料和固溶体发光材料受到人们的广泛关注,稀土固溶体发光材料本身的结构特性在一定程度上能够影响和决定它的发光特性,而发光特性又直接关系到材料的性能和使用前景.因此,本论文的主要工作时通过改变固溶体发光材料CaxSr2-xSiO4: 0.01Eu2+ , 0.01Dy3+固溶离子Ca和Sr的比例浓度来实现对固溶体发光材料基质结构的调节,测得了不同固溶比例下的样品的激发光谱和部分发射光谱以及热释光谱,并对这些实验结果进行分析.     

Ba2+掺杂钙钛矿Bi0.5Ca0.5MnO3多晶材料的结构、磁性和输运性质研究

本文系统地研究了具有电荷有序(CO)和C型反铁磁(AFM)磁结构的钙钛矿锰氧化物Bi0.5Ca0.5-xBaxMnO3(x=0,0.03,0.05,0.07 and 0.10)的结构、磁性和电输运性质.系统晶格对称性保持Pnma空间群正交结构不变.随着Ba掺杂浓度的提高,电荷有序转变温度和反铁磁转变温度明显降低,表明掺...     

柠檬酸-凝胶法合成ZnGa2O4:Mn2+/Eu3+及其发光性能的研究

采用柠檬酸－凝胶法合成了纯的ZnGa2O4粉末以及ZnGa2O4:Mn^2 /Eu^3 粉末,利用X射线衍射（XRD）、热重及差热分析（TG－DTA）、发光光谱等测试手段对ZnGa2O4和ZnGa2O4:Mn^2 /Eu^3 的结晶过程、发光性质进行了研究。XRD结果表明,柠檬酸－凝胶法合成的样品在500℃。发光光谱测试表明ZnGa2O4:Mn^2 在450nm和506nm处出现两个发射带,前者属于ZnGa2O4基质的发射,后者属于Mn^2 的^4T1→^6A1的跃迁发射。ZnGa2O4:Eu^3 则呈现Eu^3 的特征红光发射,最强峰位于613nm,属于Eu^3 的^5D0→^7F2超灵敏跃迁。通过光谱分析进一步证实了ZnGa2O4:Mn^2 /Eu^3 的发光机理是基质敏化,吸收能量并向激活离子传递能量。     

ZnS掺Mn2+电子结构和光学性质的第一性原理计算

在广义梯度近似下,利用平面波赝势对ZnS(闪锌矿, F-43m)和Mn2+掺杂的ZnS超晶胞的电子态密度、原子间电子云重叠布局数和光学性质等进行了自恰计算。自旋极化的计算结果显示,掺入Mn2+离子后态密度整体向低能方向移动,在禁带中出现了由Mn 3d、Zn3d与S 3p组成的新态。电子云重叠布局分析了掺杂前后价键性质的变化,解释了磁性离子Mn2+导致Zn和S出现不对称的自旋向上和自旋向下态的机理。复介电系数谱图向高能方向迁移,并且在0到2.7eV范围内出现一个新的尖峰,利用晶体场理论和态密度,对改介电峰进行了指认,为研究此类材料光学性质提供了一定理论依据。     

X-Ray Luminescence of Defects in Spinel Single Crystals

The flareup of x-ray luminescence in spinel single crystals (MgAl₂O₄) depending on the time of x-ray irradiation and the decay of fluorescence depending on the time elapsed after the termination of irradiation have been investigated. These dependences were measured at different powers of the irradiation dose (power of the x-ray tube) and at different temperatures of the samples. The experimental results suggest the existence of large-size complexes of defects, which include antisite defects and impurity ions, the exchange of charge carriers between which during and after irradiation leads to luminescence of the impurity ions. Transfer of charge carriers between isolated elements of the pairs of antisite defects (not interacting with the impurity ions) leads to the formation of a competing channel of recombination luminescence in the UV region of the spectra. The decay of fluorescence attributable to transitions in the Mn²⁺ and Cr³⁺ ions depending on the time elapsed after the termination of x-ray irradiation points to the existence of various combinations of antisite defects in the surroundings of these ions.     

Er3+/Yb3+/Tm3+共掺杂氟化物中红色上转换发光研究

氧化铒的质量增加到原来的10倍左右时发现两种配方的发光性质有明显不同。根据情况作研究了Er^3 ／Tm^3,Er^3 ／Er^3-和Er^3 ／Yb^3 /Tm^3 发光系统在980nm抽运下的荧光光谱和上转换发光的性质,以及在声子能量较低的氟化物中,3个发光系统建立的优先性和Er^3 离子浓度的关系。根据实验发现当Er^3 离子浓度由小逐渐变大时,绿光和红光的强弱比例也有明显的变化。其中作认为起决定性作用的是Er^3 离子浓度。因为在均匀体系中每个稀土离子的和另一个稀土离子的结合形成发光系统的机会是平等的,组成发光系统的稀土离子间的距离变化,即其中一种起决定作用的离子浓度变化时,那么它所组成的发光系统也就相应发生变化(稀土离子的优先结合性也会在此得到体现),从而发出的主色的光也就跟着变化。     

Mn2+与聚N-异丙基丙烯酰胺相互作用的光谱研究

合成了聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）与Mn^2＋的配合物,并用荧光光谱、紫外-可见光谱及FTIR进行了初步表征。光谱数据说明Mn^2＋与PNIPAAm羰基氧发生了配位键合作用。由于Mn^2＋的发射光谱与PNIPAAm激发光谱部分重叠及Mn^2＋位于561nm的发射峰在Mn^2＋-PNIPAAm体系发射光谱中消失,说明发生了较好的Foerster能量传递。Mn^2＋-PNIPAAm配合物体系在307nm紫外区荧光强度比PNIPAAm增强了314％。     

掺杂Eu3+离子LaPO4的合成及其发光特性研究

采用固相反应法合成了掺杂Eu3+离子的LaPO4,并用X射线粉末衍射对其结构进行了表征.XRD数据经计算机处理表明:LaPO4属单斜晶系,晶胞参数a=6.84A,b=7.08A,c=6.46A,β=103.85°,属P21/n(No.14)空间群.测定了其激发光谱和发射光谱,光谱数据表明:在掺杂Eu3+离子的LaPO4荧光体中,基质LaPO4的电荷迁移激发态的能量能有效地传递到Eu3+离子,说明基质LaPO4本身对发光有贡献.位于592,612 nm附近的2个发射峰均出现劈裂现象,即有2个5D0→7F1(590,594nm)、2个5D0→7F2(610,614nm)发射峰,说明掺杂的Eu3+离子在LaPO4晶体中有着不相同的配位环境,推测Eu3+离子处于D2d或D3对称格位.     

Ce3+,Tb3+氟化物磷光体的发光性质比较

采用溶液反应和固相反应分别合成了Ｋ３ＡｌＦ６基质化合物及ＫＢＦ４：Ｃｅ,Ｔｂ和Ｋ３ＡｌＦ６：Ｃｅ,Ｔｂ等磷光体,研究了它们的光谱特性,并与ＫＡｌＦ４：Ｃｅ,Ｔｂ、ＣａＦ２：Ｔｂ和ＡｌＦ３：Ｃｅ,Ｔｂ等磷光体的发光特性进行了比较。结果发现,ＣａＦ２：Ｃｅ,Ｔｂ、ＡｌＦ３：Ｃｅ,Ｔｂ、ＫＢＦ４：Ｃｅ,Ｔｂ和Ｋ３ＡｌＦ６：Ｃｅ,Ｔｂ等磷光体中Ｃｅ＾３＋对Ｔｂ＾３＋的能量传递不能有效进行,有时Ｔｂ＾３＋起     

一维Mn2+掺杂CdS纳米晶体的水热合成及其发光性能

用水热方法合成了一维Mn2 掺杂CdS纳米晶体.产品分别用SEM,EDS,XRD,TEM,HRTEM和PL等技术进行了表征.结果表明,掺杂Mn2 完全替代了CdS晶格中Cd2 的位置,产品具有较好的结晶性.荧光光谱中,CdS纳米晶体表面缺陷态的发射峰被完全抑制,只能观察到单一的Mn2 的发射峰.     

NaZnLa(PO4)2中Ce3+和Tb3+的发光

采用高温固相反应合成了NaZnLa(PO₄)₂中掺杂Ce³⁺、Tb³⁺的荧光体,对其晶体结构、发光行为进行了研究,并尝试对NaZnLa(PO₄)₂:Ce,Tb荧光体进行调制。NaZnLa(PO₄)₂是LaPO₄的同构物,为单斜晶系独居石结构,从XRD谱数据得到NaZnLa(PO₄)₂基质的晶胞参数为a=0.6823nm,b=0.7045nm,c=0.6497nm,β=1039°,v=0.303nm³,其晶胞参数与单斜LaPO₄的晶胞参数相似。在NaZnLa(PO₄)₂:Ce,Tb荧光体中,Ce³⁺对Tb³⁺有良好的敏化作用,掺杂适量的BO₃^3-、Al³⁺、Dy³⁺,可以增强发光亮度。     

Eu2+激活的硅酸锶材料的发光特性

采用高温固相法制备了Sr₃SiO₅ : Eu²⁺黄色发光材料,研究了Eu²⁺浓度及共激活剂等对材料发光性能的影响。结果显示,随Eu²⁺浓度的增大,Sr₃SiO₅ : Eu²⁺材料发射强度先增强后减弱,即存在浓度猝灭效应,根据Dexter理论,其浓度猝灭机理为电偶极-偶极相互作用。掺入共激活剂Yb、Tm均能提高材料的发射强度。利用InGaN管芯分别激发Sr_2.98Eu_0.01Tm_0.01SiO₅和Sr_2.98Eu_0.01Yb_0.01SiO₅材料,获得了很好的白光发射。     

Luminescence spectroscopy of Eu3+ and Mn2+ ions in MgGa2O4 spinel

Photoluminescence and excitation spectra of the spinel-type MgGa₂O₄ with 0.5 mol. % Mn²⁺ ions and Eu³⁺ content from 0 to 8 mol. % have been investigated in this work at room temperature. Polycrystalline samples were synthesized via high-temperature solid-state reaction method. Photoluminescence spectra of all samples exhibit host emission presented by a broad “blue” band peaking ∼430 nm, which consists of at least three elementary bands that correspond to different host defects. Excitation of the host luminescence showed the broad band with a maximum at 360 nm. Characteristic bands of d–d transitions of Mn²⁺ ions and f–f transitions of Eu³⁺ ions together with charge-transfer bands (CTB) of these ions were also found on the excitation spectra. Mn²⁺ and Eu³⁺ co-doped samples emit in green and red spectral regions. Mn²⁺ ions are responsible for the green emission band at 505 nm (⁴Т₁→⁶А₁ transition). The studies of photoluminescence spectra of activated samples with different Eu³⁺ ions content show characteristic f–f luminesecence of Eu³⁺ ions. The maximum of Eu³⁺ emission was found at 618 nm (⁵D₀→⁷F₂) and optimal concentration of activator ions was around 4 mol. %.     

共沉淀法合成Sm3+掺杂的Sr2CeO4的荧光光谱

以（NH4）2C2O4为沉淀剂，用Sr，Ce和Sm的硝酸盐为反应物，制备了Sr2CeO4：Sm的前驱体。将此前驱体烧结后，得到了Sm掺杂的Sr2CeO4白色荧光材料。其荧光光谱强度与烧结温度和Sm^3＋的掺杂浓度密切相关，当烧结温度为1050℃以及Sm^3＋的掺杂浓度为1mol％时，峰值为470nm的宽带以及Sm^3＋在608和654nm的线谱发射最强。同直接在高温固相反应下得到的样品进行比较，其发射光谱强度大大提高。