ZnS:Mn摩擦发光特性的研究

本文报道了ZnS:Mn具有良好摩擦发光性能。研究了ZnS:Mn发光中心Mn^2 及其含量以及样品的灼烧温度、灼烧时间等条件对样品发光特性的影响。优化浓度配比和制备条件制备出了较高摩抢擦发光效率的ZnS:Mn摩擦发光材料。摩擦发光机理可能是由于机械能使ZnS:Mn的电子从基态激发到激发态所致,而具有较高的摩擦发光效率可能来源于ZnS:Mn具有较宽的激发能量范围。     

纳米荧光粉的余辉研究

用无机材料在室温下通过溶胶法制成了纳米ZnS:Mn荧光粉,立方晶形,平均粒径为3nm,它的橙色发光（峰值608nm,半宽75nm)亮度与同晶型（立方）的体ZnS:Mn荧光粉的亮度相同,而余辉缩短。在Nd:YAG四倍频266nm脉冲激光激发下,仔细对立方纳米,纯立方微米,纯六角微米ZnS:Mn荧光粉进行了余辉的对比测量,它们的余辉主要遵循指数衰减规律,其1／e余辉时间的结果如下：（1）纯立方纳米ZnS:Mn,两个指数衰减,余辉时间分别为186μs和1078μs,其幅度比为4：1,前者是主要的,决定了1／e余辉时间;（2）纯立方微米体ZnS:Mn:944μs,(3)纯六微米体ZnS:MN:1.2ms（还有幅度很小的极长余辉成分）,结果表明纳米ZnS:Mn荧光粉的光致发光余辉的确比对应的体材料（不管是六角还是立方）都短,但余辉缩短了几倍,而不是五个数量级。     

纳米ZnS:Mn2+薄膜荧光增强动力学研究

利用有机溶胶方法制备了纳米ZnS:Mn^2 颗粒并将其分散在PVB薄膜中，观察到紫外辐照荧光增强的现象且增长倍数高于以前的报道。利用激发和发射光谱等手段对荧光增强的动力学过程进行了研究。认为纳米ZnS中元激发向Mn^2 离子和表面态的能量传递是两个互相竞争的过程，紫外光辐照使表面态数目减少从而使Mn^2 的发光增强，辐照后ZnS基质的1P能级对Mn的激发更为有效。该样品在太阳光辐照下有相同的增强效应，可用来作为紫外光辐照剂量的探测材料。     

纳米ZnS∶Mn荧光粉的余辉研究

用无机材料在室温下通过溶胶法制成了纳米ZnS∶Mn荧光粉 ,立方晶形 ,平均粒径为 3nm ,它的橙色发光 (峰值 6 0 8nm ,半宽 75nm)亮度与同晶型 (立方 )的体ZnS∶Mn荧光粉的亮度相同 ,而余辉缩短。在Nd∶YAG四倍频 2 6 6nm脉冲激光激发下 ,仔细对立方纳米、纯立方微米、纯六角微米ZnS∶Mn荧光粉进行了余辉的对比测量。它们的余辉主要遵循指数衰减规律 ,其 1/e余辉时间的结果如下 :(1)纯立方纳米ZnS∶Mn :两个指数衰减 ,余辉时间分别为 186 μs和10 78μs,其幅度比为 4∶1,前者是主要的 ,决定了 1/e余辉时间 ,(2 )纯立方微米体ZnS∶Mn :944 μs,(3)纯六角微米体ZnS∶Mn :1 2ms(还有幅度很小的极长余辉成分 )。结果表明纳米ZnS∶Mn荧光粉的光致发光余辉的确比对应的体材料 (不管是六角还是立方 )都短 ,但余辉仅缩短了几倍 ,而不是五个数量级     

ZnS:Mn纳米晶的制备及其发光性能研究

以C19H42BrN为表面活性剂,采用水热法合成了ZnS:Mn纳米晶,分别利用XRD、TEM、荧光光谱仪对其物相、形貌及光学性能进行了研究。结果表明:ZnS:Mn纳米晶为闪锌矿ZnS结构,颗粒近似球形,平均粒径为4～8 nm。荧光光谱显示,ZnS:Mn纳米晶的荧光发射峰强度随着Mn2+掺杂浓度和表面活性剂含量的增加而逐渐增强。     

掺杂纳米半导体超微粒ZnS:Mn2+光学特性研究

九十年代对纳米尺寸(nanoscale)材料的光物理性质的深入研究,导致了介于微观与宏观物理间的新的学科一介观物理(mesoscopic physics)的产生.其科学义在于建立和发展介于原子分子和固体之间所谓介观系统(mesoscopic system)的量子理论,揭示介观物质特性及其相互作用本质,并利用介观特性探索新型结构和功能材料.以往对纳米半导体超微粒材料的研究主要集中于与本征特性相关的量子尺寸效应,或缺陷对超微粒本征特性的影响[1,2].超微粒中过渡金属离子中心发光性质研究首次报道于1993年[3,4]并指出这可能成为崭新的一类发光材料.     

变色的ZnS：Mn/SrS：Ce/ZnS：Mn薄膜电致发光的研究

利用ZnS:Mn/SrS:Ce/ZnS:Mn多层结构,得到了一种可变颜色的薄膜电致发光器件。研究了这一器件的发射光谱随电压和频率的变化,并讨论了随电压的增加,发射光谱中蓝带和黄带的不同增长的原因,以及在不同电压下,发射光谱中蓝带和黄带随频率变化的不同趋势的原因。观察到随驱动频率的增加,发射光谱出现黄-蓝色位移。     

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。     

硫化锌纳米微晶锰掺杂最佳含量的一个简单的理论计算

介绍一个从晶体结构出发建立的晶体结构配位数与最佳掺杂含量关系的一个简单的理论表达式，对硫化锌纳米微晶锰掺杂最佳含量作出理论计算，定量计算的结果与实验数据相符合。该理论也适用于其他电子薄膜材料的最佳掺杂含量问题。     

ZnS型荧光粉的粒度、形貌和荧光发射谱的研究

本文主要对两种 Zn S型荧光粉 Zn S∶ Cu+和 Zn S∶ Mn2 +进行了研究。我们烧制了两种样品之后 ,对其进行了超声分散和包膜。经过超声分散和包膜处理后的样品的粒度分布分别为高斯型粒度分布 ,两者的中心粒度分别为 1 0微米和 2 0微米。两种样品的 SEM实验结果表明 ,经分散和包膜之后的颗粒形貌基本为圆形 ,颗粒的分散度很好 ,我们还分别测量了两者经过处理后的样品的荧光发射谱。 Zn S∶ Cu+ 的绿色发射峰值为 1 8860 cm- 1,Zn S∶ Mn2 + 的橙色发射峰值为 1 71 0 0 cm- 1。     

Fast two-step microwave-activated synthesis of Mn doped ZnS nanocrystals: Comparison of the luminescence and doping process with thermochemical approach

In this work we report a fast two-step microwave activated synthesis of the ZnS:Mn nanocrystals. Zn(NO₃)₂ and Na₂S₂O₃ were used as the precursors and Mn(NO₃)₂ was employed as the source of the impurity. The aqueous synthesis was based on the heat sensitivity of Na₂S₂O₃, which releases some S species on heating. Consequently, the reaction was well activated under microwave irradiation resulting in formation of ZnS:Mn nanocrystals. Thioglycerol (TG) was also used as the capping agent and the catalyst of the reaction. The synthesis process was done in two steps, i.e. 1 min irradiation without TG and then injection of TG and continuation of irradiation. ZnS:Mn nanocrystals were quickly formed in the solution and luminescence was emerged in a few minutes. Optical transmission spectroscopy and X-ray diffraction analysis demonstrated formation of ZnS:Mn nanocrystals with a cubic crystalline structure and 3.0 nm average size. Photoluminescence measurements also showed some spectra with a Mn related peak located at 585 nm. The mentioned peak corresponds to ⁴T₁→⁶A₁ transition in Mn impurities and revealed the effective incorporation of Mn ions inside the nanocrystals. Evolution of the PL was also investigated and showed an increase in longer irradiation times. A qualitative model is also used to justify the necessity of using a two-step method as well as the PL emergence and increase in longer irradiation times. The model is based on separation between the nucleation and growth steps and significant role of TG in these stages. Finally, we present a comparison between the results of microwave activated method and two-step thermochemical approach. Although the synthesis time in microwave activated method was considerably short (less than 5 min), the luminescence properties were quite comparable with long time thermochemical approach. The doping process was also investigated for different Mn/Zn concentrations in two approaches. The results demonstrated that the doping occurred more effectively in the microwave activated synthesis.     

核/壳结构ZnS : Mn/CdS纳米粒子的制备及发光

利用溶剂热法制备了Mn离子掺杂的ZnS纳米粒子(ZnS : Mn),利用沉淀法对ZnS ∶ Mn纳米粒子进行了不同厚度的CdS无机壳层包覆。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)及光致发光(PL)光谱等手段对样品进行了表征。TEM显示粒子为球形,直径大约在14~18 nm之间。由XRD结果可以看出CdS壳层的形成过程受到了ZnS ∶ Mn核的影响,导致其结晶较差。XRD和XPS测量证明了ZnS : Mn/CdS的核壳结构。随着CdS壳层的增厚,样品的发光强度呈现一直减弱的现象。     

Mechanoluminescence and thermoluminescence of Mn doped ZnS nanocrystals

This paper reports the synthesis of ZnS:Mn nanocrystals by the chemical route in which mercaptoethanol was used as the capping agent. The particle size of such nanocrystals was measured using XRD and TEM patterns and was found to be in between 3and 5 nm. It was found that the peak position of TL glow curve and the TL intensity of ZnS:Mn nanoparticles increases as the particle size is decreased. The isothermal decay technique is used to determine the trap-depth. The stability of the charge carriers in the traps increase with the decrease in size of the nanoparticles. The higher stability may be attributed to the higher surface/volume ratio and also to the increase in the trap-depth with decreasing particle size. When a ZnS:Mn nanocrystal is deformed the peak intensity I_m increases linearly with the increasing height of the load. After I_m, initially the ML intensity decreases at a fast rate, and later on it decreases at a slow rate. The ML in ZnS:Mn nanocrystals can be understood on the basis of the piezoelectrically induced electron detrapping model.     

与掺杂浓度相关的ZnS∶Mn纳米粒子的发光性质

采用溶胶法制备了Mn掺杂的ZnS纳米粒子,探讨了掺杂离子浓度对ZnS∶Mn纳米粒子的晶体结构和发光性质的影响。通过X射线衍射（XRD）对样品的结构进行了表征,结果表明：所制备的ZnS∶Mn纳米粒子为立方闪锌矿结构,其在Mn离子的掺杂浓度达到6%时不发生分相,但随着掺杂浓度的增加,纳米粒子的平均粒径会减小。光致发光光谱和荧光光谱的结果表明：通过改变掺杂离子的浓度可实现对ZnS∶Mn纳米粒子590 nm附近荧光发射波长的调节。此外,研究了温度对纳米粒子形貌和发光性质的影响。高分辨透射电子显微镜（HRTEM）观察发现,经过50℃陈化1 h后的ZnS∶Mn样品的平均粒径增大约为20 nm,且加热陈化有利于ZnS∶Mn纳米粒子中Mn2＋在590 nm处产生荧光。     

ZnS:Mn2+/聚苯乙烯核壳及ZnS:Mn2+中空球的制备和光谱性质

采用超声化学沉积法制备了ZnS:Mn2+/聚苯乙烯核壳结构和ZnS:Mn2+空心球.产物分别用透射电镜、X射线衍射仪和光致发光谱进行了表征.透射电镜结果表明,在聚苯乙烯胶体微球表面覆盖了平均尺寸为9nm的ZnS:Mn2+纳米颗粒,X射线衍射结果进一步验证了这个结论.将核壳粒子在500℃灼烧除去PS核后,可以得到空心的ZnS:Mn2+微球,Mn2+的发射谱的峰位在540nm,与体相材料相比,蓝移了45nm,这可能是由于壳层结构引起Mn-O八面体畸变,进而导致能带结构变化引起的.     

核-壳结构的ZnS:Mn纳米粒子的荧光增强

采用反胶束方法制备了ZnS :Mn纳米粒子并对其进行了ZnS壳层修饰 ,采用发射光谱和激发光谱对其光学性质进行了研究。与未包覆的ZnS:Mn纳米粒子相比 ,核 壳结构的ZnS :Mn纳米粒子来自于Mn2 离子的 5 80nm的发光增强了数倍 ,归因于ZnS壳增加了Mn2 离子到纳米颗粒表面的距离 ,减弱了Mn2 离子向表面猝灭中心的传递。样品制备后 ,核 壳结构的ZnS :Mn纳米粒子在 5 80nm的发光随时间略有增强 ,激发光谱的位置未发生明显变化 ,而未包覆的ZnS:Mn纳米粒子在 5 80nm的发光显著增强 ,同时自激活发光减弱 ,激发光谱明显发生红移 ,说明未包覆的ZnS :Mn纳米粒子的尺寸随时间增大 ,而核 壳结构的ZnS :Mn纳米粒子尺寸基本不变。