在YVO_4和Y_2O_2S中从基质到激活剂的能量传递

已经有人证明YVO_4和Y_2O_2S磷光体在不同的激发条件下,按时间平均的发光强度对浓度的关系曲线能暗示从基质到激活剂的能量传递过程。下述基本概念可以用来解释基质激发发光的浓度依赖关系曲线:(1)     

掺稀土的Y_2O_3、La_2O_3和Y_2O_2S粉末层的电致发光

掺三价稀土离子的场致发光荧光体发射铣线状光谱,它是(4f)电子组态内跃迁的特征,光谱范围从红到兰。这类荧光体之所以引起人们的兴趣,是因为有可能将它们应用于彩色平板显示器中去。已经报道过一些掺稀土的ZnS粉末的电致发光的研究工     

在Y_3O_2S∶Eu中加Al提高亮度

Y_2O_2S∶Eu红色磷光体中加少量Al,增加亮度而不降低发光颜色的纯度。制备方法是:Eu_2O_3—Y_2O_3混合物溶于HNO_3溶液中,加入草酸。加热后所获得的草酸盐分解而形成Y_2O_3—Eu_2O_3的混晶,混晶中加Al(NO_3)_3水溶液,经过干燥,在H_2S气氛     

Y_2O_2S:Eu中阴极射线发光的饱和现象

本文利用所测得的从~5D_2,~5D_1及~5D_0能态发出的发光线的差热性质,研究了在电子束长脉冲(直到30毫秒)激发下Y_20_2S:Eu(0.1％)的热微扰的影响。所观察到的光输出的垂落——相当于磷光体亮度的饱和——与该系统的热微扰不一致。另外有些实验是用交流电场调制从~5D态的发光,从这些实验看来,光输出的垂落可能是由该系统所受到的电场微扰引起的。在一30毫秒脉冲周期内,所论磷光体的饱和特性的这种变化是可逆的;当混合以某种导电基体时,这种变化又是不可逆的。这使我们联想:空间电荷场是由俘获磷光体颗粒的表面态电荷而产生的。而文中所提出的关于饱和机构的简单的动力学模型,包括电场引起的电荷传递态的离化及~5D_2态的猝灭,与实验数据定性地相符。文中还讨论了这种动力学模型与饱和现象及与CRT屏老化的关系。——     

Y_2O_2S:Eu磷光体的发光颜色

自从窄谱线的红色发光磷光体例如YVO_4:Eu,Y_2O_3:Eu和Y_2O_2S:Eu引进彩色电视工业以来,经常要求对其磷光体发射颜色进行快速和精确的测量。但是,对窄谱线发射磷光体不能使用由三个或四个滤光片组合的简单的色度计技术,因为滤光片只能近似地表示C.I.E.(国际照明委员会)三刺激曲线的粗略形状,并且在个别波长可能造成相当大的误差。随着Y_2O_2S:     

原材料Y_2O_3的结晶性对Y_2O_2S∶Eu~(3+)发光特性的影响

为进一步提高Y2O2S∶Eu3+的发光性能,采用改善主要原材料Y2O3结晶性的方法,使Y2O2S∶Eu3+红色荧光粉在20 kV和25 kV下发光强度分别增强5%和10%,且不影响色度、粒度、粉体分散性等主要考核指标。提高了粉体的耐电压特性(发射强度与激发电压间的关系特性)。讨论和分析了发射强度增强、电压特性改善的原因:主要原材料Y2O3的结晶性的改善,使得合成的Y2O2S∶Eu3+具有更好的晶体质量,Eu3+离子晶场环境得到进一步改善,从而减弱了无辐射过程及因晶格畸变所造成的能量损失,发光效率得到增强,电压特性得到改善。实验表明,获取高质量多晶Y2O3的最佳分解温度为1400℃左右。     

稀土离子的多格位占据及能量传递

多格位占据及其能量传递普遍存在于稀土发光材料的各个领域,且具有重要的科学及现实意义。Ce³⁺的4f-5d和Eu³⁺的4f-4f跃迁代表了稀土离子两种典型的电子跃迁类型。我们以Ce³⁺或Eu³⁺分别激活的E(δ)-Gd₂Si₂O₇(Pnma)、G-La₂Si₂O₇(P2₁/n)和F-Eu₂Si₂O₇(■)为代表案例,讨论和思考稀土离子的多格位占据及其非辐射能量传递,重点阐述了晶体结构、样品相纯度、掺杂浓度、光谱测试、格位间能量传递和光谱分辨率等需关注的事项。在稀土离子激活的发光材料研究中,我们既需考量材料晶体结构与光谱的自洽,也要从光谱及发光衰减动力学对格位间能量传递(包括传出能量和接收能量)方面进行分析。希望这些内容在实验及表征上对刚涉足相关领域的读者有所启发。     

稀土离子发光体系中能量传递和迁移模型的研究

基于以前综合V-F模型(考虑施主受主(D-A)能量传递)和B模型(考虑施主施主(D-D)能量迁移)而提出的V-F-B综合模型,对La_1-xEr_xF₃体系中Er³⁺离子四种低掺杂浓度下(x=0.001,0.003,0.01,0.02)295K时⁴S_3/2→⁴I_15/2发光的时间演化曲线成功地重新进行了数值拟合.结果表明该体系内D-A间交叉弛豫能量传递是偶极-偶极作用,作用常数C_DA为4.75×10^-41cm⁶/s,与Okamoto等人原用YT扩散模型得到的结果一致.而拟合得到的四个D-D平均跳跃时间τ₀粗略地与x_D^α次方(x_D为D离子浓度)成正比(α≈-1.237),并不遵从τ₀很小时与x_D的-2次方成正比的理论关系.同时,通过把D-D迁移和D-A传递同时同样地纳入V-F模型还粗略估计了D-D平均跳跃时间τ₀′的值,发现它与V-F-B给出的τ₀拟合值比较一致,说明V-F-B模型在一定近似程度上是内部自恰的、合理的. 关键词： 能量传递 能量迁移 跳跃时间 交叉弛豫     

掺稀土的Y_2O_3粉末层的场致发光

通过选择适当的稀土离子掺入ZnS中,可以获得各种可见的场致发光,这也提供了获得我们感兴趣的彩色显示器的可能性。但是,由于稀土离子在ZnS晶格里的溶解度很低,所以还不能得到高效率的稀土掺杂的ZnS场致发光。     

Y_2O_2S的制备及其紫外拉曼温度效应的研究

我们用一种新方法制备了高纯的Y2O2S,X射线衍射结果分析表明所得样品纯度很高,没有第二相和杂质峰。此方法不需要添加任何助溶剂、简单、易行极大提高了Y2O2S的纯度。样品的紫外变温拉曼的研究表明:Y2O2S拉曼峰位和半高全峰宽的温度关系可以近似看成为温度的线性函数,不同的振动模所对应的线性斜率是不同的,这是因为Y2O2S晶格的各向异性导致拉曼散射中不同散射模遵从不同的温度关系。     

Gd_2O_3∶(Ce~(3+),Eu~(3+))微晶中稀土离子间的级联能量传递

本文报道了纳米Gd2 O3∶(Ce3+ ,Eu3 + )的紫外与真空紫外 (UV VUV)激发谱及其选择激发下的荧光光谱。这些光谱实验表明 ,除了Gd2 O3 基质与Ce3+ ,Eu3 + 离子之间的能量传递外 ,还存在着Gd3+ 与Ce3 + 、Eu3 +间的能量传递 ,即存在Gd3+ →Ce3+ →Eu3 + 三种稀土离子间的级联传递     

硼酸盐玻璃中某些稀土离子的浓度效应及其能量传递过程

本文系统地报道了硼酸盐玻璃中Ce3+、Sm33+、Eu3+、Ga3+、Tb3+、Dy3+浓度效应,观察到Eu3+、Gd3+、Tb3+在硼酸盐玻璃中随浓度增加其发光强度增强,而Ce3+、Sm3+、Dy3+当其浓度增加到一定数值后,发光强度反而减弱,初步探讨了不同浓度效应的原因.本文还观察到硼玻璃中某些稀土离子对Eu3+、Tb3+离子发光的敏化作用,及讨论了Gd3+和Eu3+、Tb3+之间的能量传递过程,计算其能量传递的效率和几率.估计了能量传递的规律机理.     

稀土配合物作为前驱体合成Y_2O_3∶Eu纳米材料

以稀土羧酸配合物为前驱体, 采用快速热分解方法制备了纳米Ｙ２Ｏ３∶Ｅｕ 荧光材料,进行了结构、尺寸及形貌表征． 随着Ｅｕ３＋ 掺杂浓度的提高, 样品的晶胞参数加大, 当Ｅｕ３＋掺杂量高达３０％ 时, 体系仍能保持Ｙ２Ｏ３ 基质的立方相结构; 样品的晶粒度与退火温度及配合物前驱体组成有关． 退火温度越高、前驱体中Ｒｅ３＋ 与配体的摩尔比越小, 样品的粒径越大． 随着Ｅｕ３＋ 掺杂浓度的提高, 激发光谱红移, 发射强度在掺杂浓度分别为５％ 和１０％ 时有极大值; 发射强度与Ｒｅ３＋ 和配体摩尔比及退火温度有关．     

稀土粉末Eu∶Y_2O_3的自由感应衰减量子拍

稀土固体是重要的激光和光电子材料。目前 ,由于以宽带信号和太赫兹比特数据传输率为特征的信息技术的发展 ,稀土固体材料的相干瞬态动力学过程成为宽带与高速信息光子学的基本物理问题之一。研究了室温下稀土粉末样品Eu3+ ∶Y2 O3自由感应衰减的相干瞬态光谱 ,这有助于理解有效的光吸收动力学、激发态弛豫、相干能量传递和超短光脉冲在稀土固体中的传播。用一对紫外飞秒相干光脉冲作用于稀土粉末样品Eu3+ ∶Y2 O3,然后监测物质激发态的布居数随两个激发脉冲之间的延时的变化 ,测量到其自由感应衰减量子拍 (FID) ,从拍频周期分析确定了其能级精细结构 ,能级的退相时间长达皮秒量级。理论分析和实验结果符合得很好。对稀土离子的量子干涉的研究 ,表明其在受激受控光放大方面具有潜在的应用前景     

稀土离子间反斯托克斯能量传递计算的改进2.数值模拟计算和分析

对稀土离子能级的动力学过程进行了数值计算,并对各个能级的布居概率改变进行了分析。发现如果不考虑斯托克斯过程和反斯托克斯过程之间的区别而采用原有声子辅助能量传递理论中相同的计算公式对待两种过程的话,得到的理论计算结果就与我们实验得到的校准的结果不一致,为了能够准确描述反斯托克斯能量传递过程,众所周知的量子喇曼理论相对于经典拉曼理论在斯托克斯与反斯托克斯过程的强度比上所增加的比值系数exp{ΔE/kT}被首次成功地引入来描述反斯托克斯能量传递。在能量传递计算理论中引入该比值系数之后,理论计算结果与实验结果符合的非常好,并且发现该比值系数在对纳米尺度材料的光子学研究探索中会发挥至关重要的作用。     

Y_2O_3·Cr_2O_3复合氧化物热力学性质的研究

在1182—1386K温度范围内,用固体电解质氧浓差电池: Mo|Cr,Y_2O_3,Y_2O_3·Cr_2O_3|ZrO_2(+MgO)|Cr,Cr_2O_3|Mo测定了复合氧化物Y_2O_3·Cr_2O_3的热力学性质。对于反应 Y_2O_(3_(s))+Cr_2O_(3(s))=Y_2O_3·Cr_2O_(3(s)),得到 △G_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0=39160-34.97T(实验误差±350cal/mol)或 △G_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0=163900-146.3T(实验误差±1450cal/mol).因为△G_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0与温度T的关系为直线关系,所以若将△G~0=a+bT与△G~0=△H~0-T△S~0两式比较,a和-b的物理意义可认为分别相当于在公式适用温度范围内△H~0与△S~0的平均值。因此 △H_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0=39160cal/mol或193900J/mol, △S_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0=34.97cal/(mol·K)或146.3J/(mol·K)。 如将化合物写作YCrO_3的形式,各热力学数据为上述各值的一半。     

一种稀土离子发射截面的计算方法

介绍一种将McCumber理论和Judd-Oflet理论结合起来计算稀土离子从激光发态跃迁回基态的发射截面的方法,这种方法非常简单,只需要测量离子的吸收光谱。计算了氟化物玻璃中稀土离子Tm3 ,Yb^3 和Er^3 第一激发态的发射截面,其结果表明这种方法是很实用的。     

氧化钇(Y_2O_3)的原子间力常数

在室温条件下,使用X射线衍射实验装置对氧化钇(Y_2O_3)粉末晶体进行了衍射实验。观察到了明显的呈现振动形状的热漫散射强度。根据全衍射背底强度通用方程展开Y_2O_3的热漫散射强度方程,通过实验值和理论值的对比推导出了原子间热振动相关效应值μ,得到Y_2O_3的热漫散射强度主要来源于原子的独立振动,对热漫散射振动形状最有贡献的是第6近邻原子(Y1-Y2)间热振动相关效应。根据原子间热振动相关效应值推导出了原子间力常数。     

对含Y_2O_3和Gd_2O_3的La_2O_3-B_2O_3-BaO玻璃化学稳定性研究

本文研究了含Ｙ２Ｏ３和Ｇｄ２Ｏ３的Ｌａ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３－ＢａＯ玻璃的耐水性和耐酸性。结果表明，比硅酸盐玻璃化学稳定性差的Ｌａ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３－ＢａＯ玻璃，可以适量的用Ｙ２Ｏ３和Ｇｄ２Ｏ３取代Ｌａ２Ｏ３，可得以改善