硫化鋅發(fā)光材料的制備與其發(fā)光性能的研究.pdf

1、ZnS是一種Ⅱ-Ⅵ族的電子過剩本征半導(dǎo)體材料，具有良好的光致發(fā)光性能和電致發(fā)光性能。在常溫下禁帶寬度是3.7eV，具有光傳導(dǎo)性好，在可見光和紅外范圍分散度低等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)ZnS進(jìn)行合適的摻雜就可以改變它的能帶結(jié)構(gòu)，從而使之發(fā)射各種顏色的可見光，所以長期以來一直是科研工作者研究的熱點(diǎn)?，F(xiàn)階段以ZnS為基質(zhì)的發(fā)光材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多種儀器和儀表顯示中。 本論文在此基礎(chǔ)上，采用沉淀法和高溫固相法制備了摻雜的ZnS發(fā)光材料，并結(jié)合XRD、T

2、EM、SEM、UV-Vis等測試表征手段，對(duì)熒光粉的物相、結(jié)構(gòu)、形貌以及光譜性能進(jìn)行了表征與分析，并將制備出的產(chǎn)物的發(fā)光性能進(jìn)行了比較，深入研究了ZnS為基質(zhì)摻雜不同離子的發(fā)光材料的制備及其光致發(fā)光性能。利用制各的熒光粉制備了厚膜電致發(fā)光器件，研究了驅(qū)動(dòng)電壓、驅(qū)動(dòng)頻率和電致發(fā)光性能的關(guān)系。 利用沉淀法制備出的ZnS：Mn、C1，ZnS：Tb，ZnS：Cu、C1等熒光粉的顆粒尺寸達(dá)到了納米尺寸(3～4 nm)，并且顆粒分散度好、結(jié)

3、晶性好等優(yōu)點(diǎn)。由SEM圖片和XRD的數(shù)據(jù)可初步判斷溶劑的組成對(duì)粒子的形貌和粒徑有著很大的影響，同時(shí)對(duì)發(fā)光強(qiáng)度也會(huì)產(chǎn)生很大的影響。在利用沉淀法合成摻Mn的ZnS的熒光粉過程中，通過改變[S2-]／[Zn2+]的比例和改變摻入的離子的濃度，得到了較好的發(fā)紅光摻Mn的ZnS的熒光粉。在利用沉淀法合成產(chǎn)物的同時(shí)，還利用高溫固相法合成了一系列產(chǎn)物進(jìn)行了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)高溫固相法制備出的產(chǎn)物顆粒較大，得到了較好的發(fā)藍(lán)光的ZnS摻Cu、C1的熒光粉，摻Cu

4、、C1的ZnS發(fā)藍(lán)光熒光粉的最強(qiáng)激發(fā)波長在370 nm附近接近400 nm，有望用于LED照明。通過改變摻入濃度確定了最佳的激活劑濃度，得到了較好的發(fā)射藍(lán)光的熒光粉，并且進(jìn)行了涂屏實(shí)驗(yàn)，并且進(jìn)行了光致發(fā)光和電致發(fā)光的性能表征，并且將商業(yè)藍(lán)色熒光粉也進(jìn)行了涂屏的實(shí)驗(yàn)，做了和此種熒光粉的對(duì)比性能測試，通過測試電致發(fā)光性能發(fā)現(xiàn)：此種熒光粉用于光致發(fā)光效果較好，但是用于制作厚膜電致發(fā)光器件時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)光亮度還有待進(jìn)一步提高。通過進(jìn)一步優(yōu)化，有望達(dá)到