Sr0.6Ba0.2Ca0.2Al2O4 ∶Eu,Dy的制备与长余辉发光性能研究

采用高温固相法制备了Ca,Ba共掺的Sr_0.6Ba_0.2Ca_0.2Al₂O₄ ∶Eu²⁺_0.01, Dy³⁺_0.02和单掺Ba的Sr_0.6Ba_0.4Al₂O₄ ∶Eu²⁺_0.01, 关键词： 长余辉 铝酸锶 稀土掺杂 陷阱能级     

Yb3+,Er3+掺杂的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉材料的发光特性

根据Dorenbos能级模型的推论,利用掺杂Yb3+和Er3+对典型的长余辉材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+(简称SAO:ED)的发光特性(发光强度和余辉时间)进行调制.在发光特性分析中,发展并使用了一种简便易行的解析模型,而不是常用的多项e指数衰减函数的经验模型.研究发现,正如Dorenbos所预言的,Yb+3...     

Yb3+,Er3+掺杂的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉材料的发光特性

根据Dorenbos能级模型的推论,利用掺杂Yb3+和Er3+对典型的长余辉材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+(简称SAO:ED)的发光特性(发光强度和余辉时间)进行调制.在发光特性分析中,发展并使用了一种简便易行的解析模型,而不是常用的多项e指数衰减函数的经验模型.研究发现,正如Dorenbos所预言的,Yb+3掺杂确实能够提高SAO:ED的发光强度;但进一步研究发现,Yb3+不完全是发光中心,而是一种辅助激发中心.Er3+掺杂效果也和Dorenbos的预言相同,即它是一种俘获中心;但是当Er3+和Yb3+共掺杂时,Er3+却有一种脱俘作用,使得初始发光强度增强,衰减常数变小,但蓄光能力变化不大.     

Eu2+,Dy3+共掺杂硼铝锶长余辉玻璃陶瓷

首次介绍了一种新型长余辉材料:Eu^2 ,Dy^3 共掺杂硼铝锶长余辉玻璃陶瓷，该玻璃陶瓷用紫外灯、日光、荧光灯均可激发，发射黄绿色余辉，余辉的发射峰位于516nm，来自于Eu^2 的5d→^8S7/2跃迁。用12000 lx的荧光灯激发样品20分钟，停止激发后10秒时，该玻璃陶瓷的余辉亮度为3．53cd/m^2，色坐标为：x=0.2842,y=0.5772;停止激发后5小时55分钟，该玻璃陶瓷的余辉亮度为0．01cd/m^2；停止激发30小时后，余辉在黑暗中仍肉眼可见。文中对该玻璃陶瓷的相关性质进行了表征，并提出了可能的长余辉机理。     

Eu和Dy掺杂BaAl12O19长余辉发光性能研究

采用高温固相法在不同的气氛条件下合成了BaAl12O19:Eu2+/Eu3+,Dy3+发光材料。X射线衍射(XRD)表明:实验得到了纯净的BaAl12O19相结构,Eu和Dy的掺入并未改变相结构。通过比较发现,Eu和Dy掺杂后导致XRD衍射峰向高角度有微小移动,显示Eu和Dy取代晶格中Ba后使面间距发生变化。发射光谱表明:在不同条件下合成的样品都存在Eu2+的4f65d1→4f7之间的宽带跃迁;空气气氛下合成的样品中Eu2+的宽带跃迁的存在表明样品中发生了自还原现象。Dy3+的加入使样品发光增强,同时样品具备了长余辉特性。还原气氛下合成的Eu和Dy共掺样品的余辉衰减和热释光研究表明所得样品具有良好的室温和高温长余辉性能。     

Y2O2S∶Eu,Mg, Ti,Gd 红色长余辉发光材料的热稳定性

采用高温固相法制备了Y₂O₂S ∶ Eu,Mg,Ti,Gd红色长余辉材料,研究了热处理工艺对材料稳定性的影响。用X射线衍射表征该材料的相组成,用激发光谱、发射光谱、余辉亮度对材料的发光性能进行表征。结果表明:热处理温度在600 ℃以下时,材料的发光性能不变;当热处理温度达到800 ℃时,发光性能缓慢下降;当热处理温度达到1 000 ℃时,主晶相Y₂O₂S变成Y₂O₂SO₄和Y₂O₃,发光性能急剧下降。与铝酸盐及硫化物发光材料相比,Y₂O₂S ∶ Eu,Mg,Ti,Gd红色长余辉材料具有较好的热稳定性。     

Y2O3: Eu,Dy的制备与红色长余辉发光性能研究

采用高温固相法合成发光样品Y₂O₃：Eu³⁺_0.01和Y₂O₃：Eu³⁺_0.01,Dy³⁺_0.01.X射线衍射分析(XRD)表明样品保持Y₂O₃晶格结构,掺入的Eu³⁺和Dy³⁺对Y_{2关键词： 长余辉 2}O₃')" href="#">Y₂O₃ 稀土掺杂 陷阱     

Sr1-xBaxAl2O4：Eu2+ , Dy3+磷光体的 制备及其发光特性

采用高温固相法在1 350 ℃弱还原气氛下制备了Sr_1-xBa_xAl₂O₄ : Eu²⁺ ,Dy³⁺ (x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)长余辉材料,并对其微观结构和发光特性进行了分析。X射线衍射结果表明,当钡的掺杂摩尔分数x＜0.4时,样品晶体结构为SrAl₂O₄单斜晶系结构;当x≥0.4时,样品晶体结构为BaAl₂O₄六角晶系结构;而且随着钡对锶的取代,两种晶体结构的晶格常数都发生了一定程度的膨胀。光致发光测试结果表明,当x从0增大到1.0时,样品发射波长峰值也相应由515 nm逐渐蓝移到494 nm。通过热释光谱测试表明, SrAl₂O₄结构的样品的热释光峰所对应的温度比BaAl₂O₄ 结构的要高,且对应SrAl₂O₄结构的样品的余辉时间更长,初始亮度更高。     

SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的喷雾热解制备及其表征

采用喷雾热解两段法制备了SrAl₂O₄∶Eu²⁺ ,Dy³⁺长余辉发光材料,并利用XRD、SEM、荧光长余辉亮度测试等方法分析了不同制备工艺条件下SrAl₂O₄∶Eu²⁺ ,Dy³⁺发光材料的结构、形貌以及发光性能的变化。结果表明:采用喷雾热解两段法可制备出球形SrAl₂O₄∶Eu²⁺ ,Dy³⁺长余辉发光材料,SrAl₂O₄∶Eu²⁺ ,Dy³⁺的晶体结构与α-SrAl₂O₄磷石英晶体结构相同。热解温度、还原温度、添加剂对产物的形貌、粒度分布、发光性能有较大影响。较之高温固相法,喷雾热解法制备的SrAl₂O₄∶Eu²⁺ ,Dy³⁺具有发光性能好、形貌好、粒度分布窄等优点。     

Eu,Dy共掺铝硼硅酸盐的长余辉发光玻璃

选择铝硼硅酸盐玻璃体系,高温熔融法制备了Eu,Dy掺杂的铝硼硅酸盐基质透明的玻璃,并对其进行了激发光谱和发射光谱的表征分析。实验结果表明：在空气气氛条件下制备的Eu^3＋,Dy^3＋掺杂的铝硼硅酸盐基质玻璃样品并不具备长余辉发光特性;而经过还原气氛处理后,Eu离子以二价形式存在,样品具有长余辉发光现象。其激发光谱是位于250-450nm的宽带谱,发光光谱峰值位于462nm处。     

长余辉材料SrAl2O4 ∶ Eu,Dy中Eu的 价态变化及对发光性能的影响

采用高温固相法,先在空气气氛下制备了SrAl₂O₄ ∶ Eu,Dy,后对其进行还原→氧化→还原处理。X射线衍射结果表明,经过还原→氧化→还原处理后样品的晶体结构没有改变。样品的发射光谱测试表明,在高温空气气氛下有少量的Eu³⁺还原成Eu²⁺。Eu³⁺和Eu²⁺有不同的发光特性,Eu³⁺产生的是线状特征光谱,发射峰值在592,616 nm。Eu²⁺产生的是带状光谱,带的中心位置在513 nm。经过还原处理的样品和经过氧化处理的样品相比,Eu²⁺的浓度得到显著提高,而Eu³⁺的浓度则急剧下降。对Eu²⁺的氧化、Eu³⁺的还原的机理进行了细致地讨论。另外,样品的热释光谱测试表明,经过氧化气氛处理和经过还原气氛处理过的样品的热释光峰值有很大的变化,但陷阱能级深度基本不变,在0.65 eV左右。这表明,对长余辉材料SrAl₂O₄ ∶ Eu,Dy进行还原→氧化→还原处理,Eu离子价态和发光强度会产生变化,并不影响其中Dy离子的陷阱能级。     

Pulse-induced mechanoluminescence of ultraviolet-irradiated SrAl2O4:Eu,Dy phosphors

The SrAl₂O₄:Eu,Dy phosphors prepared by solid state reaction technique in a reduced atmosphere of 95% Ar+5% H₂ exhibit very intense mechanoluminescence (ML) which can be seen in daylight with naked eye. When the phosphors are deformed by the impact of a low-power electric hammer, initially the ML intensity increases with time, attains a maximum value and then decreases with time. After the threshold pressure, the peak of ML intensity I_m and the total ML intensity I_T increase with the increasing value of the impact pressure. For the ML excited by the pressure pulse of short duration, two decay times of ML are observed; however, for the ML excited by the pressure pulse of long duration, only one decay time is observed. The ML intensity decreases with successive applications of pressure on SrAl₂O₄:Eu,Dy phosphors. For the low applied pressure in the range below the limit of elasticity recovery of ML intensity takes place when the sample is exposed to ultraviolet (UV) light. This fact indicates that the vacant traps produced during the application of pressure pulses get filled during the exposure of the sample to UV light. The ML in the elastic region of SrAl₂O₄:Eu,Dy phosphors can be understood on the basis of the piezoelectrically induced detrapping model. The non-irradiated SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺ phosphors exhibit ML during the fracture of the compact mass of phosphors whose ML intensity is less when compared to that of the UV-irradiated compact masses. The ML induced by pressure pulses may be useful for determining the magnitude and rise time of unknown pressure pulses and to determine the lifetime of charge carriers in shallow traps.     

SrAl2O4:Eu,Dy发光材料的制备及其特性研究

采用高温固相合成法制得了SrAl2O4:Eu^2 ,Dy^3 发光材料。该磷光体的合成温度在1300－1500℃范围。X－射线衍射分析（XRD）结果表明该磷光体为SrAl2O4晶体结构，属单斜晶系。其晶格常数为：α=8．4424A，b=8.822A,c=5.1607A,β＝93.415。SrAl2O4:Eu^2 ,Dy^3 发光材料的激发光谱和发射光谱均为宽带谱，激发谱峰位在300－450nm范围内，发射波长在520nm附近。这一结果表明该材料的发光是由Eu^2 的5d→4f宽带跃迁产生的。不同的制备条件，如烧成温度、保温时间等对发光材料的显微结构及其发光性能有较大的影响。     

(Eu2+,Nd3+)∶CaAl2O4的长余辉发光及机理的研究

采用高温固相反应法制备了Eu^2 ∶CaAl2O4、（Eu^2 ,Nd^3 )∶CaAl2O4，等系列材料。测量了其激发、发射光谱及余辉衰减曲线。分析了掺杂稀土离子对长余辉发光的作用。并对其发光机理进行了深入地探讨。     

快速溶胶-凝胶法制备SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋绿色长余辉荧光粉及表征

建立一种快速溶胶-凝胶法制备长余辉材料的方法。以柠檬酸,硝酸锶,硝酸铝及硝酸铕等为原料,实现了该法的快速制备过程。研究结果表明,通过改进可使该法制备铝酸锶长余辉材料的时间缩短至12h以内,X射线粉末衍射,扫描电镜,光谱分析等表明,使用该方法与传统溶胶-凝胶法制备的样品其性能基本一致。     

SrO/Al2O3比率对Sr2AlO4:Eu,Dy发光性能的影响

采用高温固相法合成稀土离子掺杂碱土铝酸盐发光粉,通过改变原料配比分别合成出富Sr和富Al的Sr2AlO4：Eu,Dy发光粉样品。XRD分析结果表明,SrO／Al2O3比率的微小变化不会影响样品的晶相组成。样品的发光性能和长余辉特性测试结果表明,富Al的Sr2AlO4：Eu,Dy发光粉具有较高的荧光强度及较长的余辉时间,说明Sr2AlO4晶格中SrO／Al2O3比率对Sr2AlO4：Eu,Dy发光性能和长余辉特性有很大的影响。激发与发射光谱、发射峰余辉衰减以及热释光谱分析表明,SrO／Al2O3比率的微小变化,导致晶格中发光中心Eu^2 浓度和陷阱的深度与密度发生改变。在富Sr体系中,稀土掺杂离子Eu^2 ,Dy^3 较难进入Sr^2 的晶格位置,晶格中发光中心Eu^2 浓度和陷阱密度都较低,使得粉体发光强度较低,余辉时间较短。     

尿素用量对燃烧法合成CaAl2O4：Eu2+,Nd3+长余辉材料发光性能的影响

利用金属硝酸盐和尿素的氧化还原反应,通过燃烧法在600℃的炉温下合成了蓝紫色长余辉发光材料CaAl₂O₄:Eu²⁺,Nd³⁺。在金属硝酸盐溶液浓度不变的条件下,通过改变尿素与硝酸根的量的比,合成了多组长余辉材料样品。当尿素用量较少时,Eu³⁺不能完全被还原为Eu²⁺;随尿素用量增加,样品的Eu³⁺特征发射减弱,余辉初始亮度和持续时间均得到改善;当尿素的用量达到理论用量的5倍时,样品余辉特性最好,继续增加尿素用量,余辉亮度和持续时间反而下降。将燃烧法制备的各组样品用活性炭密封,在1000℃条件下反应2h,使Eu³⁺完全被还原为Eu²⁺,同时除去燃烧法反应不完全的杂质,可以一定程度提高材料的余辉发光性能。     

基质组成对Eu,Dy共掺杂铝酸锶发光性能的影响

研究了基质组成对xSrO·yAl₂O₃:Eu²⁺,Dy³⁺体系长余辉发光性能的影响,并对其影响机理进行了探讨.XRD分析结果和长余辉发光性能表明,改变Al₂O₃/SrO比率可以获得长余辉发光性能较好的三种基质相:SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺、Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺和SrAl₄O₇:Eu²⁺,Dy³⁺.激发与发射光谱性能分析和余辉衰减特性分析结果表明,随着基质中Sr/Al比例的减小,激发光谱向短波方向延伸,发射峰蓝移,初始余辉亮度越高,余辉持续时间越长.热释光谱分析表明,贫锶相晶格中的陷阱深度与密度较大,因而显示出较好的长余辉发光性能.