稀土（Tb，Gd）掺杂多孔硅的光致发光性能研究

用电化学方法对多孔硅薄膜进行了稀土（Tb，Gd）离子的化学掺杂.利用荧光分光光度计测试了样品的光致发光特性.用扫描电子显微镜研究了薄膜的表面形貌.用卢瑟福背散射谱分析了稀土离子在多孔硅薄膜中的分布情况.结果表明，Tb的掺入显著增强了多孔硅的发光强度，并且发光峰位出现蓝移.这是由于Tb³⁺的4f能级⁵D_{4—⁷F3，⁵D4—⁷F关键词： 多孔硅 稀土掺杂 光致发光}     

稀土Nd,Ce掺杂硅基薄膜光致发光特性

测量了Nd,Ce稀土离了注入Si基晶片，在不同离子注入剂量、不同退火条件下的室温光致发光（PL）谱，结果表明它们均具有蓝、紫发光峰，且发光稳定。在一定范围内发光效率随掺杂浓度的增加而增大，随退火条件的不同而改变。运用原子力显微镜（AFM）对样品的表面形貌进行了观察，结果显示，样品表面颗粒大小、粗糙度将影响其发光效率。表面颗粒大小均匀，均方根粗糙度小的样品发光效率较高。通过对样品的卢瑟福背散射（RBS）能谱测量，对样品的表面结构进行了探讨，并讨论了表面结构与光致发光特性之间的联系。对样品的发光机理作了初步探讨。     

稀土掺杂多孔硅的蓝光发射

关键词：     

(Si,Er)双注入热氧化硅的光致发光

采用强流金属蒸汽真空弧（MEVVA）离子源注入机，先将Si大束流注入热氧化SiO2/单晶硅，直接形成镶嵌在SiO2中的纳米晶Si，再小束流注入Er。Er离子在掺杂层中的浓度可达10^21cm^-3量级，大大地提高了作为孤立发光中心的Er^3 浓度。在77K和室温下，观察到了Er^3 的1.54цm特征发射。     

室温下掺Er富硅氧化硅和掺Er富硅氮化硅的光致发光及其退火

用磁控溅射淀积掺Er氧化硅、掺Er富硅氧化硅、掺Er氮化硅和掺Er富硅氮化硅薄膜,室温下测量这四种薄膜的光致发光（PL）谱,观察到这四种薄膜都具有1.54μm的峰位,其强度与薄膜的退火温度有关。为了确定1.54μmPL的最佳退火温度,这些薄膜都分别在600,700,800,900,1000,1100℃的温度下同时退火,发现两种富硅薄膜的最佳退火温度是800℃,不富硅的两种薄膜的最佳退火温度是900℃。样品的1.54μmPL最强,且800℃退火的掺Er富硅氧化硅薄膜的1.54μm峰强度是最强的,比不富硅的强了约20倍,还观察到这四种薄膜都具有1.38μm的PL带,且掺Er富硅氧化硅和掺Er富硅氮化硅这两种薄膜的PL在强度上1.38μm峰与1.54μm峰有一定的关系。     

稀土掺杂硅基薄膜的高效发光特性

测量了在不同离子注入剂量,不同退火条件下的Nd注入Si基晶片室温光致发光谱,结果表明它们均具有蓝、紫发光峰,且发光稳定。在一定范围内发光效率随掺杂浓度的增加而增大,随退火条件的不同而改变。在实验室条件下,对掺杂硅片和单晶硅片进行电化学腐蚀制成多孔硅样片,同时用适当配比的HNO3对以单晶硅为基底的多孔硅进行处理,测试了腐蚀后各类样品的光致发光（PL）谱。发现掺稀土Nd的多孔硅和用HNO3处理的多孔硅的发光效率有显著提高。     

掺稀土Ce的金刚石薄膜光致发光研究

制备了不同注入剂量的Ce^3 掺杂金刚石薄膜，研究了其光致发光特性，得到了发光主峰位于蓝紫区（421nm和462nm处）的光发射。实验中发现随着Ce^3 注入剂量的增加，器件光致发光的强度也逐渐增加，这些实验现象作了解释。     

稀土离子掺杂钙钛矿纳米晶的光学性质和应用

近年来,钙钛矿纳米晶由于具有优异的光电性质,在发光、光电转换等领域获得了广泛的研究,已然成为科研界的"明星材料".然而,钙钛矿纳米晶存在一些不足之处(例如稳定性差、光谱仅限于可见光区等),限制了其应用.稀土离子具有丰富的4f能级和特殊的电子构型,因此,将稀土离子掺杂到钙钛矿纳米晶中,能够显著提升材料的光电性质,并改善稳...     

一种新型的稀土Tb配合物的光致和电致发光性能的研究

用一种新型的含酚羟基的Schiff碱三足配体H₃L3稀土Tb配合物作发光层制备了三层结构电致发光器件,器件在正向直流偏压下发出明亮的绿光。器件的电致发光(EL)光谱和Tb配合物薄膜的光致发光(PL)光谱与典型的Tb配合物的发光光谱相同。研究了器件发光及电学特性,讨论了该种新型的稀土Tc配合物的发光机理。     

应用ICP-MS法研究我国三种经济海藻中稀土元素含量

为探讨我国主要经济海藻中稀土元素的含量及分布特征,应用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）对我国海藻主产地采集的30份海带、30份紫菜和15份浒苔样品的15种稀土含量进行检测研究。检测结果表明不同海藻中稀土元素含量不同,浒苔中15种稀土元素的总量最高,为16 012.0 ng·g-1,海带和紫菜中的含量相当,分别为3 887.4和4 318.1 ng·g-1。海带样品中15种稀土的含量在7.9～1 496.4 ng·g-1范围,紫菜中各稀土元素的含量范围为8.2～1 836.6 ng·g-1,浒苔中稀土元素含量最高,在19.2～6 014.5 ng·g-1范围,其中含量最高的三种稀土元素分别是铈Ce（6 014.5 ng·g-1）、镧La（2 902.9 ng·g-1）和钕Nd（2 601.0 ng·g-1）。不同海藻中不同种类稀土元素的含量分布不同,海带中平均含量最高的是Ce（1 496.4 ng·g-1）,其次为La（689.1 ng·g-1）,紫菜中平均含量最高的是Y（1 836.6 ng·g-1）,其次为Ce（682.8 ng·g-1）;浒苔中平均含量最高的是Ce（6 014.5 ng·g-1）,其次为La（2 902.9 ng·g-1）。三种海藻对轻稀土元素的富集能力远高于重稀土元素,海带、紫菜和浒苔中轻稀土元素分别占总稀土含量的90.9%, 87.3%和91.1%。浒苔富含稀土元素为浒苔资源的有效利用开辟新的研发方向,提供重要数据支持。     

发射光谱法同时测定10种稀土元素

研究了用碳粉、硫酸钾、硫酸钡、硫酸锶和三氧化二钪作缓冲剂同时测定样品中的La,Ce,Pr,Nd,Sm,Gd,Tb,Dy,Yb,Lu的发射光谱法。选择钪作内标线,不需分离、不需化学处理,直接压样于杯形的石墨电极中,具有简便、快速和准确。对测定条件、干扰因素进行了研究,从而建立测定10种稀土元素的新方法。10种稀土元素的检测限均在0.030%以下,其回收率在94%～105%范围内,当n=9时,它们的RSD均小于5%;用于样品的测定取得了满意的结果。     

铕(Ⅲ)-4-乙烯基吡啶共聚物稀土高分子配合物的合成及其光物理行为的研究

以4-乙烯基吡啶（4VP）与甲基丙烯酸甲酯（MMA）的共聚物为配体，并以邻菲洛啉（Phen)及2，2′-联吡啶（Bipy)小分子配体协同反应，与Eu(Ⅲ）配位，合成了稀土高分子配合物；通过FTIR表征了配合物的结构；通过紫外光谱与荧光光谱的测定，较充分地研究了稀土高分子配合物光致发光的光物理过程，实验结果表明，4-乙烯基吡啶共聚物通过吡啶环上的氮原子与稀土离子可直接配位；小分子配体的协同配位，可使稀土离子配位数趋于满足，且由于小分子配体能有效地加强能量吸收及分子内的能量传递，大大增强了配合物的荧光强度。     

氢化物发生-原子荧光光谱法间接测定中草药中的稀土元素

稀土元素的化学性质十分相似,能与偶氮胂Ⅲ结合生成稳定的配位化合物,该配位化合物在二苯胍的作用下易被萃取到正丁醇中,再利用减压蒸馏法将有机相蒸干后用稀HCl溶解,加高锰酸钾溶液释放出配位化合物中的As后,用原子荧光光谱法测定As从而间接测定稀土元素。本法以硫酸铈为标准溶液对实验的萃取条件、KMnO₄用量、蒸馏温度、偶氮胂Ⅲ用量、干扰离子等条件进行了优化,并采用国家标准物质对方法的精密度和准确度进行验证,测定结果与标准值能很好吻合。在最优条件下,方法检出限为0.44 μg·mL-1,线性范围为0.2～25 μg·mL-1。采用低温灰化,HNO₃-H₂O₂消化法处理中草药样品,测定结果满意,相对标准偏差为1.3%～2.5%,加标回收率为94.4%～106.0%。该法该法简便快速,仪器设备简单,准确度高。将稀土元素富集到有机相,使待测元素与基体分离;将有机相蒸干后酸溶解试样,水相进样能避免有机溶剂对泵管的影响。     

含稀土元素的矿渣纳米晶玻璃陶瓷的光谱学研究

利用白云鄂博矿资源废弃物中有价元素以共伴生形成存在的特点制备了高性能的矿渣纳米晶玻璃陶瓷。本文采用电感耦合等离子发射光谱（ICP）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）、扫描电子显微镜（SEM）等测试方法对样品的成分和结构进行了深入分析。ICP和XRD、SEM实验结果表明,我们制备的玻璃陶瓷是主晶相为透辉石,晶粒尺寸在45～100nm范围含稀土元素的纳米晶玻璃陶瓷,SEM面扫所显示的元素与ICP成分分析结果较为一致。Raman分析表明,其非晶相主要由具有不同非桥氧键的硅氧四面体结构单元构成的三维网络结构,进一步分析发现稀土微量元素对网络结构有十分明显的影响。我们把矿渣纳米晶玻璃陶瓷与相似成分的玻璃陶瓷的拉曼光谱对比,发现矿渣纳米晶玻璃陶瓷的拉曼谱带普遍比玻璃陶瓷对应的拉曼谱带波数低。相似成分的玻璃陶瓷与矿渣纳米晶玻璃陶瓷的成分差别主要是稀土元素等微量元素。本文的研究方法为研究玻璃陶瓷的成分与结构、性能之间的关系提供了一种研究思路。     

掺稀土离子的电子俘获材料

可利用不等价离子取代法或高能射线辐照法制备电子俘获材料,如长余辉发光材料znO-SiO₂-B₂O₃-MnO、CaS:Eu²⁺,Tm³⁺、CaGa₂S₄:Eu²⁺,Ho³⁺和固体剂量材料Zn_0.96(BO₂)₂:0.04Tb,Sr_0.93Dy_0.07B₄O₇等.利用俘获在缺陷中的电子-空穴对的复合,并把能量传递给Eu²⁺或Mn²⁺等激活离子而产生长余辉发光或热释光.它们将在弱光照明与显示,信息存储和辐射治疗与探测、监控等方面获得应用.     

普里兹湾沉积物中稀土元素的测定及其配分模式分析

以HNO₃-H₂O₂-HF为消解体系,采用微波法对沉积物样品进行消解处理,利用电感耦合等离子质谱法测定了普里兹湾(Prydz Bay)沉积物中Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm等16种稀土元素(rare earth elements,REEs)的含量,并进行了配分模式分析。从普里兹湾沉积物样品的分析数据和球粒陨石标准化配分模式可以看出：稀土总量(∑REEs)变化范围为117.35～348.63 μg·g-1,其中Ce含量较高,在总量中占了很大比例;各站位平均值为196.75 μg·g-1,总量最大值是最小值的2.97倍;各个站位稀土元素分布模式基本一致,轻重稀土元素之间有明显的分馏。该方法表明：各元素的线性关系良好,相关系数≥0.999 7;相对标准偏差(RSD)＜5.0%,相对误差＜10.0%;除了Sc的检出限稍高,其他元素的检出限均能达到ng·L-1。因此,该方法适用于沉积物中稀土元素的定量分析。     

用ICP-AES测定三烷基氧膦(TRPO)-煤油体系中的稀土元素

研究了以乙醇作为稀释剂直接有机溶液ICP-AES进样测定30%三烷基氧膦(TRPO)-煤油体系中的稀土元素。30%三烷基氧膦(TRPO)-煤油含量在4%～20%之间变化时稀土元素的谱线强度变化缓慢。随着水含量在1%～7%内的增加,稀土元素La,Pr,Nd和Sm的谱线强度略有下降,而Ce随着水含量的增加而增加。HNO₃浓度在0.065～0.315 mol·L-1范围内对稀土元素的相对谱线强度的影响不大。同时研究了元素Fe和Zr在该体系中对稀土元素的基体干扰问题,Fe对稀土元素的干扰不显著,但当Zr的浓度大于稀土元素10倍时,稀土元素Ce,Pr和Nd的相对谱线强度受到一定程度的干扰。该方法的应用范围即30%三烷基氧膦(TRPO)-煤油含量在4%～20%为宜,稀土元素La,Ce,Pr ,Nd ,Sm检测限分别为0.012 ,0.040,0.029,0.040,0.021 μg·mL-1,相对标准偏差小于2%;且与湿法消化法相比该方法的相对误差小于3%。该方法与无机消解水溶液进样ICP-AES法相比,该方法操作简单、快速,可以满足分析的要求。