ZnS∶Zn,Pb宽带蓝色发光和发光机制

用固相反应法制备了一系列ZnS∶Zn,Pb荧光粉.改变不同的灼烧温度和激活剂的掺杂量,通过对灼烧后荧光粉进行光谱分析,我们发现Pb2+在ZnS基质中的发光与制备条件有关:灼烧温度为800～950℃时,能得到Pb2+在ZnS基质中的蓝色发光.测量了其光致发射光谱、激发光谱,以及灼烧后荧光粉的成分.研究了阴极射线下ZnS∶Zn,Pb荧光粉的相对发光亮度与荧光粉电压的关系,ZnS∶Zn,Pb的相对亮度比ZnS∶Ag,Cl的高,比ZnS∶Zn更高.研究了发光衰减时间与温度的关系,得到了ZnS∶Zn,Pb的蓝色发光可能来源于Pb2+的D波段发射的结论.并对其发光机制进行了一些探讨.这种新型蓝粉可应用于VFD和FED等低压显示屏.     

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。     

ZnS:Zn,Pb蓝粉在低压阴极射线激发下的应用

通过对ZnS:Zn,Pb蓝色荧光粉进行表面包覆SiO₂以改善其稳定性;In₂O₃材料的适量混合,提高了荧光粉的导电性,降低了它的起辉电压。采用沉淀法制备荧光屏,考察了阳极电压和阳极电流对亮度以及衰减过程的影响,实验结果表明ZnS:Zn,Pb的性能优于ZnS:Ag,Cl和ZnS:Zn,可适用于FED等低压显示器。     

ZnS∶Zn,Pb蓝粉在低压阴极射线激发下的应用

通过对ZnS∶Zn,Pb蓝色荧光粉进行表面包覆SiO2以改善其稳定性;In2O3材料的适量混合,提高了荧光粉的导电性,降低了它的起辉电压。采用沉淀法制备荧光屏,考察了阳极电压和阳极电流对亮度以及衰减过程的影响,实验结果表明ZnS∶Zn,Pb的性能优于ZnS∶Ag,Cl和ZnS∶Zn,可适用于FED等低压显示器。     

退火对ZnS纳米晶结构相变及发光的影响

采用共沉淀法制备了ZnS及ZnS：Eu纳米晶粉末,并对其在不同温度进行了退火处理。通过X射线粉末衍射(XRD)技术及差热分析实验(DTA)对ZnS纳米粒子在退火过程中的从立方到六角晶相的结构相变进行了研究。实验结果表明,同体材料相比,由于ZnS纳米晶具有较大的表面活性,其相变温度大大降低了。在由纳米粉末退火制备的样品中,观察到峰值位于460nm和520nm的两个发光带。前者是ZnS的自激活发光;后者归因于纳米晶制备过程中引入的缺陷或者在退火过程中形成了杂质能级。在退火温度低于800℃条件下,由纳米粒子制备的样品和由商用生粉制备的荧光粉相比较,前者的发光明显较强。铕的掺杂并没有形成新的发光中心,但却极大的增强了ZnS的缺陷发光。     

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。     

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。     

Sr3(BN2)2荧光粉的合成与发光性能

采用高温固相一步法合成了新型荧光粉Sr3(BN2)2(以下简写为SBN).采用X射线衍射、扫描电子显微镜、荧光分光光度计对荧光粉的相组成、形貌和发光性能进行表征.讨论了SBN荧光粉的缺陷发光机理和长余辉特性.结果表明,所制备的样品SBN晶体为立方晶系Im-3m.在紫外区域有较宽的激发带,发射光谱峰值位于525 nm,半...     

一种新型红色荧光粉CaAl12O19∶Eu,Mn的制备及发光性能

固相法制备了碱土金属铝酸盐荧光粉CaAl12O19∶Eu,Mn,测试了样品的XRD及激发与发射光谱,对样品的结构及其发光性能进行了分析,并且考察了灼烧温度及Eu^3＋的浓度对样品发光性能的影响,对Eu^3＋的作用机理进行了探讨。该荧光粉能被波长短于550nm的蓝绿光以及紫外和近紫外光激发,其发射光谱峰值在590,615,645,657nm,其中前两个为Eu^3＋的特征发射,后两个为Mn4＋的2E-4A2跃迁发射。该荧光粉的最佳烧结温度与时间分别为1550℃和4h,Eu^3＋的最佳掺杂摩尔分数为0.11%左右。     

蓝色低压阴极射线荧光粉ZnSⅩⅣZn,Pb的研究

研制的阴极射线用低压蓝色荧光粉ZnSⅩⅣMn,Pb的亮度高于现行使用的ZnSⅩⅣMn,与ZnOZn相近,且发光峰值位置接近ZnSⅩⅣMn.当与粒径为荧光粉颗粒的二分之一的In2O3混合时,其临界电压从80V降低到8V.这种荧光粉将适用于场发射显示器件中.     

纳米棒状GdPO4:Eu3+荧光粉的合成及其发光性能的研究

采用溶解热法合成出了纳米棒状GdPO₄:Eu³⁺荧光粉,其中不同磷源和pH值对最终产物的形成起着关键的作用. 将纳米棒状和块体GdPO₄:Eu³⁺荧光粉的发光性能进行了对比,其中与块体GdPO₄:Eu³⁺荧光粉相比,纳米棒状GdPO₄:Eu³⁺荧光粉的色纯度得到了改善,而在激发光谱中,纳米棒状GdPO₄:Eu< 关键词： 纳米棒 磷酸钆 发光性能     

彩色PDP中荧光粉发光色坐标的测量方法研究

等离子体显示器已成为平板显示领域主要发展方向之一。在等离子体显示器上测得的色坐标包含了两部分：一部分是荧光粉在PDP器件中发光色的色坐标，一部分是PDP工作时气体放电的色坐标。在PDP屏的制作过程中，荧光粉经历了浆料制备、干燥、烧结以及老炼等工艺过程。因此，荧光粉在PDP屏上表现出的色坐标比起荧光粉体来说会产生一些变化。本文以测量PDP中荧光粉发光色坐标为目的，提出了一种用单色PDP屏色坐标、亮度和同结构下气体放电色坐标、亮度来获得荧光粉在PDP屏中色坐标和亮度的方法，设计制作了测试PDP屏三基色荧光粉发光色坐标所用的单色试验屏。用CRT ColorAnalyzer（CA－100）时PDP屏和PDP屏上气体放电产生的亮度和色坐标都进行了测量，根据合成颜色的在刺激值与二种已知颜色的在刺激值具有线性叠加关系，计算出了荧光粉在PDP器件中的色坐标和亮度。同时，用WGD－3型组合式多功能光栅光谱仪对PDP屏和气体放电的发光光谱进行了测量，用计算机将测得的发光光谱在同波长下相减，从而获得了荧光粉在PDP中的发光光谱。结果表明绿粉和蓝粉的色坐标变化较大，而红粉变化较小，使得PDP白场色温向较低的方向变化。绿粉和蓝粉的发光谱线的半峰宽与原粉比较都有减小，峰值发光强度也减小了，绿粉的峰值发光波长从526nm变至523．4nm。     

以蓝色发光材料DPVBi为基质的白色发光器件

白色有机发光器件是实现彩色平板显示的重要方案之一。利用蓝色发光材料DPVBi[4，4′—(2，2—苯乙烯基)—1，1′—联苯]掺杂红光染料DCJTB[4—氰甲烯基—2—叔丁基—6—(1，1，7，7—四甲基久洛尼定基—9—烯炔基—4H—吡喃)]作发光层制备了白色发光器件。研究了DPVBi掺杂不同浓度IDCJTB薄膜的光致发光性质，根据光致发光结果，制备了以DPVBi掺杂不同浓度DCJTB作发光层的电致发光器件，其结构为ITO／GuPc／NPB／DPVBi：DCJTB／Alq3／LiF／Al。当DCJTB质量分数为0．0008时，器件实现了白色发光(色度x=0．25，y=0．32)，电致发光和光致发光的掺杂比例基本相符，表明器件的白色发光主要是由基质DPVBi向掺杂剂DCJTB的能量传递产生的。研究还发现：白色器件随电压升高，光谱中蓝色成分相对于红色成分的比例略有增加，文章对此现象进行了分析。该白光器件在14V时达到最高亮度7822cd／cm^2，在20mA／cm^2电流密度下的亮度为-489cd／cm^2，最大流明效率为1．75lm／W。     

一种新型红色荧光粉CaAl12O19： Eu,Mn的制备及发光性能

固相法制备了碱土金属铝酸盐荧光粉CaAl₁₂O₁₉ : Eu,Mn,测试了样品的XRD及激发与发射光谱,对样品的结构及其发光性能进行了分析,并且考察了灼烧温度及Eu³⁺的浓度对样品发光性能的影响,对Eu³⁺的作用机理进行了探讨。 该荧光粉能被波长短于550 nm的蓝绿光以及紫外和近紫外光激发,其发射光谱峰值在590,615,645,657 nm,其中前两个为Eu³⁺的特征发射,后两个为Mn⁴⁺的²E-⁴ A₂跃迁发射。该荧光粉的最佳烧结温度与时间分别为1 550 ℃和4 h,Eu³⁺的最佳掺杂摩尔分数为0.11%左右。     

晶相对碳点多色发光的调制及其在白光发光二极管器件中的应用

报道了一种以邻苯二甲酸前体结晶作为基质包覆碳点制备固态荧光材料的方法。通过改变溶剂,微波合成分别发射蓝色和绿色荧光的晶态碳点。详细的结构和光谱表征后发现,在形成碳点的同时,由邻苯二甲酸前体结晶在碳点的周围生长了晶态基质,该基质对碳点的分散作用有效阻断了碳点的聚集,从而阻止了碳点荧光猝灭的发生。并且,晶态基质结构的变化导致了碳点碳核和基质界面处吡啶氮类基团增多,从而致使该碳点发光颜色变化。鉴于其优异的发光性能,所制备晶态碳点用于封装白光发光二极管器件(WLED)。通过与商用荧光粉相结合,蓝色光碳点封装的WLED在色度坐标为(0.37,0.36)时获得了相关色温4 061 K、显色指数88.4的暖白光。而绿色光碳点封装的WLED在色度坐标为(0.36,0.34)时获得了相关色温44 678 K、显色指数85的暖白光。优异的光度学参数赋予这些荧光纳米材料在光电领域潜在的应用价值。     

Eu2+掺杂CaAlSiN3基氮化物红色荧光粉及其发光性能研究

白光LED作为新一代高效、环保型照明光源,被给予了极高的厚望。目前商业中白光LED主要采用蓝色LED芯片激发黄色YAG荧光粉的方式来实现白光,发光效率能达到理想值,但存在红色光谱区域缺失的问题,造成关键性指标显色指数偏低,限制了白光LED在橱窗照明、医疗照明和投影显示等高品质需求领域的应用。而目前研究较多有关红色荧光粉的光效与稳定性,对红色氮化物荧光粉的宽光谱设计研究尚有待深入探索。采用高温固相法成功制备出了高效宽光谱红色Ca0.992AlSiN3∶0.008Eu2+荧光粉,通过X射线衍射仪(XRD)和荧光光谱仪(PL)等测试技术对荧光粉样品的结晶度和发光性能进行了表征分析;基于第一性原理研究了CaAlSiN3∶Eu2+荧光粉的晶体结构和能带结构,研究了Eu2+掺杂CaAlSiN3发光过程中的能量跃迁机理,从其微观性质方面分析探讨了荧光粉的光谱性能;基于蒙特卡罗理论和遗传算法建立了白光封装模型,并结合CaAlSiN3∶Eu2+进行了白光LED应用封装和测试,研究了CaAlSiN3∶Eu2+荧光粉的封装样品的光色特性。研究结果表明,利用高温气压炉合成Ca0.992AlSiN3∶0.008Eu2+材料具有较高的结晶度,且微量的稀土元素Eu掺杂不会破坏其晶体结构,仍具有较好的稳定结构;通过PL光谱测试发现其具有极宽的激发光谱(200~600 nm),能被蓝光或者紫外LED芯片有效激发,当在450 nm波长激发下,荧光粉发出峰值为650 nm的发射光谱,光谱半高宽为91.4 nm,通过晶体的能带分布可知其发射光谱为5条高斯光谱曲线,归结于Eu2+的5d能级向4f能级跃迁, Ca0.937 5AlSiN3∶0.062 5Eu2+荧光粉的能量带隙为3.14 eV的间接带隙,主要是由Ca-3p, Eu-3d, N-2p, Al-3p, Si-3p电子态决定,使得材料发出红色光谱;通过建立白光光谱模型指导实现了白光LED应用封装,采用蓝光LED芯片与Ca0.992AlSiN3∶0.008Eu2+红色荧光粉、β-sialon绿色荧光粉进行组合封装,光谱测试结果与白光封装模型模拟值(Ra=93.93,R9=72.77,Tc=3 400 K)的趋势接近,且获得了高效高显色性的白光LED(η=101 lm·W-1,Ra=92.1,R9=74.9,Tc=3 464 K), Ca0.992AlSiN3∶0.008Eu2+所提供的红光光谱能够有效地提高白光LED的显色指数,同时在LED的发光效率、色温和物理化学稳定性等方面具有极高的价值,是一种很有应用前途的高品质照明白光LED用红色荧光粉材料。     

Mg2+、Al3+离子增强SrTiO3:Pr3+荧光体发光性能的研究

采用溶胶凝胶法成功制备了SrTiO3:Pr3+、SrTiO3:Pr3+, Mg2+及SrTiO3:Pr3+,Al3+荧光粉.通过XRD、PL谱及第一性原理计算对样品的晶体结构、光谱特性及发光增强机制进行了研究.研究结果表明:共掺杂后,SrTiO3:Pr3+荧光粉为单一组成的SrTiO3立方相,主发射锋位于617 nm,对应于Pr3+离子的1D2→3H4跃迁发射.SrTiO3:Pr3+,Mg2+ 及SrTiO3:Pr3+, Al3+荧光粉的发光强度分别是SrTiO3:Pr3+荧光粉发光强度的7倍和2倍,但主要发光机制没有改变.Mulliken布局分析表明,Mg2+、Al3+离子的掺入使SrTiO3:Pr3+荧光粉中Ti-O及Pr-O键的化学键增强、键长变短,SrTiO3:Pr3+基质向Pr3+离子发光中心的能量传递效率提高,导致SrTiO3:Pr3+,Mg2+ 及SrTiO3:Pr3+,Al3+荧光粉的发光效率提高.     

核-壳结构的ZnS:Cu/ZnS纳米粒子的制备及发光性质研究

制备了核-壳结构的ZnS:Cu/ZnS纳米粒子以及普通的没有壳的Cu2 掺杂的ZnS纳米粒子,研究了ZnS无机壳层对ZnS:Cu纳米粒子发光性质的影响.透射电子显微镜、激发光谱和发射光谱的研究表明,后加入的Zn2 离子在已经形成的ZnS核表面生长,形成ZnS壳层;而适当厚度的ZnS壳层可以钝化粒子表面,减少无辐射复合中心的数目,抑制表面态对发光的不利影响,提高ZnS:Cu纳米粒子中Cu2 离子在450 nm左右的发光强度.     

Mn掺杂的碱土金属硫化物红外光激励发光及光存储性能的比较

采用硫化助熔剂法制备了SrS：Eu,Mn和CaS：Eu,Mn荧光粉。与CaS相比,SrS基质材料的光激励发光峰位于610 nm,比前者更接近视觉敏感区。比较了不同基质材料的存储光和量,SrS基质材料存储能力强于CaS。同时Mn2+掺杂增大了碱土金属硫化物被存储的光子数量,有利于提高材料的存储性能。     

(Zn,Cd)S：Cu,Cl发光材料的热释发光

在ZnS中分别掺杂质量分数为5%、7%、10%、15%、20%的CdS,得到一系列(Zn,Cd)S:Cu,Cl粉末电致发光材料样品。测量样品材料的热释发光曲线,发现五个样品在温度-180～-20℃范围内均有两个明显的热释发光峰。CdS含量的变化对材料中陷阱的种类和陷阱深度没有明显的影响,两个峰值温度在-150℃和-50℃附近。Cd离子的掺入改变了材料较深陷阱中载流子的浓度,随着CdS量的增加,使得在-50℃的热释发光峰的相对强度增大。通过测量样品的发光光谱和发光亮度,发现随着CdS含量的增加,样品材料的发射光谱向长波方向移动,发光亮度呈下降的趋势。