Li+、Na+、Eu3+摻雜Gd2O3與CaWO4熒光粉的制備和發(fā)光特性研究.pdf

1、稀土紅色熒光粉在照明、顯示、檢測(cè)等方面有著重要的應(yīng)用，其中，Gd2O3:Eu3+具有優(yōu)良的電致發(fā)光性能，這種材料在用于高分辨顯示器件方面具有很大的潛力，但如何改善其發(fā)光效率，將其應(yīng)用于實(shí)際，還有待于實(shí)驗(yàn)的探索。此外，鎢酸鈣據(jù)有耐輻射性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、價(jià)格便宜、成本低、容易制備等優(yōu)點(diǎn)，再加上Eu3+離子摻雜，CaWO4:Eu3+在紅外波段的發(fā)光強(qiáng)度很大，所以鎢酸鈣為基質(zhì)和Eu3+為激活離子為當(dāng)今LED用紅色熒光粉研究的另一個(gè)熱點(diǎn)。考慮到堿

2、金屬離子摻雜Gd2O3:Eu3+和CaWO4:Eu3+紅色熒光粉及發(fā)光特性在國(guó)內(nèi)外研究較少，固本文研究了堿金屬Li+，Na+及Eu3+摻雜Gd2O3和CaWO4兩種基質(zhì)，制備了Gd2O3:Eu3+系列和CaWO4:Eu3+系列樣品，利用X-射線衍射、掃描電鏡、電子透射電鏡、激發(fā)光譜和發(fā)射光譜對(duì)樣品進(jìn)行表征。研究了堿金屬離子的摻雜對(duì)合成熒光粉微結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性的影響，具體如下：
　　第1章介紹了發(fā)光材料及其發(fā)光方法，稀土發(fā)光材料的特性

3、和合成方法。Gd2O3:Eu3+和CaWO4:Eu3+紅色熒光粉的研究現(xiàn)狀，本文的研究?jī)?nèi)容、意義及創(chuàng)新。
　　第2章用微波-固相法制備Li+，Na+單摻和Li+，Na+共摻Gd2O3:Eu3+熒光粉，討論摻雜離子和濃度對(duì)熒光粉晶體結(jié)構(gòu)、微觀相貌和發(fā)光特性影響。樣品在800℃煅燒2h后的顆粒在50～80nm之間。當(dāng)Eu3+濃度為4.5mol％時(shí)，Gd2O3:Eu3+熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度最大。隨著Li+和Na+的摻入，樣品的發(fā)光強(qiáng)度增大。

4、單摻Li+，Na+和共摻Li+，Na+樣品的發(fā)光強(qiáng)度是未摻入的4.6、5.8和7.2倍。
　　第3章用共沉淀法制備Li+摻Gd2O3:Eu3+熒光粉，討論不同的煅燒溫度、摻雜離子、沉淀劑等條件對(duì)Gd2O3:Eu3+熒光粉光致發(fā)光特性的影響。結(jié)果顯示共沉淀法制備的樣品粒徑在30～50nm之間。在相同的條件下，未摻入Li+的樣品比較，用共沉淀法獲得樣品的發(fā)光強(qiáng)度是微波-固相法合成樣品的5.8倍；摻入Li+的樣品比較，共沉淀法制備樣品的

5、發(fā)光強(qiáng)度是微波-固相法樣品的1.5倍。當(dāng)草酸作為共沉淀劑，Li+和Eu3+的摻雜量均為4.5mol%時(shí)，在800oC煅燒2h得到的Li+摻雜Gd2O3:Eu3+樣品，其發(fā)光強(qiáng)度是未摻雜Li+樣品的1.4倍。由于堿金屬的進(jìn)入使晶體場(chǎng)的對(duì)稱(chēng)性降低和表面缺陷以及表面無(wú)輻射弛豫中心增加，此外堿金屬作為電荷補(bǔ)償劑、敏化劑、助溶劑和潤(rùn)滑劑均能使樣品的發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)。
　　第4章用微波-固相法制備Li+和Na+摻雜CaWO4:Eu3+熒光粉，討論