稀土離子Eu、Tb摻雜的以CaMoO-,4-和SiO-,2-一元或二元體系為基質(zhì)的發(fā)光材料的制備與發(fā)光性質(zhì)研究.pdf

1、本論文首先采用共沉淀法和高溫焙燒法制備了CaMoO4:RE(RE=Eu3+，Tb3+或Eu3+和Tb3+共摻)。通過TG-DTA分析的測試發(fā)現(xiàn)，CaMoO4:RE(RE=Eu3+，Tb3+或Eu3+和Tb3+共摻)樣品材料分別在800℃(CaMoO4:Eu3+)、850℃(CaMoO4:Tb3+)和866℃(CaMoO4:Eu3+:Tb3+)達到最高的活化點，使CaMoO4:RE(RE=Eu3+，Tb3+或Eu3+和Tb3+共摻)樣品形

2、成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；XRD的測試結(jié)果表明樣品在800℃(CaMoO4:Eu3+)、850℃(CaMoO4:Tb3+)和866℃(CaMoO:Eu3+:Tb3+)時，形成了四方晶形結(jié)構(gòu)，具有與白鎢礦CaMoO4相同的結(jié)構(gòu)，這也進一步說明在樣品中2個M取代3個Ca2+，導(dǎo)致了晶體產(chǎn)生微小的晶體缺陷，從而形成具有p-n結(jié)的半導(dǎo)體，并且當樣品受激時，晶體中的電子與空穴會相遇形成電子-空穴的束縛態(tài)，即F-激子。通過三維熒光譜圖，激發(fā)和發(fā)射譜圖的測試結(jié)果證

3、明：這種缺陷結(jié)構(gòu)不但可以使M禁戒的4f電子發(fā)生躍遷，而且還可以使MoO42-的能量高效地傳遞給M，尤其是與MoO42-的發(fā)射特征峰(488nm)產(chǎn)生部分或完全重疊的M的4f電子躍遷。進而CaMoO4:Eu3+在λex=465nm的發(fā)射譜圖中，自激活熒光體MoO42-的發(fā)射強度被大大減弱甚至猝滅，而Eu3+的5D0-7F2(612nm)躍遷的紅光發(fā)光強度被大大增強；同樣CaMoO4:Tb3+在λex=488nm的發(fā)射譜圖，隨著自激活熒光體

4、MoO42-的發(fā)射強度猝滅，Tb3+的5D4→7F5(544nm)磁偶級躍遷的綠光強度得到了很大的加強；而對于樣品CaMoO4:Eu3+:Tb3+在λex=302nm的發(fā)射譜圖中，可以同時發(fā)出藍、綠和紅光。由于上述CaMoO4:RE材料具有各自的明顯特征，很有可能成為具有潛在應(yīng)用價值的發(fā)光材料。 文中還采用溶膠-凝膠法制備了RE(Eu3+，Tb3+或Eu3+和Tb3+共摻)以CaMoO4和SiO2為基質(zhì)發(fā)光材料。通過XRD譜圖表

5、明：樣品主要形成的是非晶態(tài)SiO2結(jié)構(gòu)，但在網(wǎng)格中還存在CaMoO4:RE(Eu3+，Tb3+或Eu3+和Tb3+共摻)的小晶體，并且在小晶體的內(nèi)部仍然具有由于RE取代造成的缺陷，進而產(chǎn)生的p-n結(jié)和受激時產(chǎn)生的F-激子。通過三維熒光譜圖、激發(fā)和發(fā)射譜圖測試表明：在SiO2網(wǎng)格中的CaMoO4:RE(Eu3+，Tb3+或Eu3+和Tb3+共摻)小晶體仍然具有晶體的所有特性，但是CaMoO4:RE(Eu3+，Tb3+或Eu3+和Tb3+共

6、摻)小晶體畢竟處于SiO2網(wǎng)格中，使得MoO42-只能向RE(Eu3+，Tb3+或Eu3+和Tb3+共摻)傳遞部分能量，另一部分能量就用于自身熒光體MoO42-發(fā)光。如：SiO2:CaMoO4:Eu3+在λex=465nm的發(fā)射譜圖中，既有MoO42-在498nm和514nm處的綠光發(fā)射，也有Eu3+在612nm處的紅光發(fā)射；SiO2:CaMoO4:Tb3+在λex=488nm的發(fā)射譜圖中，有MoO42-在517nm和Tb3+在544n