稀土摻雜Y-,2-O-,3-紅色熒光粉的制備及發(fā)光性質(zhì)研究.pdf

1、上轉(zhuǎn)換發(fā)光顯示由于具有體積小、色彩鮮艷、壽命長(zhǎng)、成本低等特點(diǎn)，特別可實(shí)現(xiàn)真三維立體顯示，因此，近年來(lái)相關(guān)研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)。高亮度、高分辨的上轉(zhuǎn)換發(fā)光顯示需要具有高發(fā)光效率、高熒光色純度和良好形貌(球形最佳)的微細(xì)紅、綠、藍(lán)三基色上轉(zhuǎn)換發(fā)光粒子。對(duì)于紅色發(fā)光材料來(lái)說(shuō)，國(guó)際上公認(rèn)Y2O3∶Yb3+,Er3+是一種理想的選擇，但目前的此類商用熒光粉大多采用固相法制備，存在著粒子尺寸大、易結(jié)塊、形貌不規(guī)則等問題，因此在上轉(zhuǎn)換發(fā)光顯示方面的應(yīng)用受

2、到了一定的局限。另一方面，Y2O3∶Eu3+是一種性能非常優(yōu)良的紅色下轉(zhuǎn)換熒光粉，已廣泛用于彩色電視顯像管、三基色熒光燈等。隨著高分辨顯示技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)Y2O3∶Eu3+也提出了新的要求，即發(fā)光效率高、粒子尺寸小、形貌為球形。鑒于此，本文同時(shí)開展了球形、超細(xì)Y2O3∶Yb3+,Er3+和Y2O3∶Eu3+顯示用熒光粉的制備及發(fā)光效率提高研究，主要的研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　 1、采用均相沉淀法制備了粒子尺寸在100-200n

3、m范圍的類球形Y2O3∶Yb3+,Er3+紅色上轉(zhuǎn)換發(fā)光粒子。對(duì)Yb3+和Er3+的摻雜濃度進(jìn)行了優(yōu)化，當(dāng)摻雜濃度為6mol％Yb3+-1.2mol％Er3+時(shí)，樣品的發(fā)光強(qiáng)度和紅光色純度達(dá)到最佳。研究了尿素濃度、熟化時(shí)間、煅燒溫度等工藝參數(shù)對(duì)粒子上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度的影響，并確定了最佳的實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)。發(fā)現(xiàn)助熔劑Li2CO3的添加能夠極大的提高樣品的發(fā)光強(qiáng)度，當(dāng)添加量為10wt％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、煅燒溫度為850℃時(shí)，樣品的紅光發(fā)射強(qiáng)度可增大約1

4、3.6倍；通過對(duì)Y2O3∶Yb3+,Er3+上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)理的分析，確定了紅光(4F9/2→4I15/2躍遷)、綠光(2H11/2，4S3/2→4I15/2)發(fā)射均為雙光子上轉(zhuǎn)換過程。
　　 2、采用均相沉淀法制備了粒子尺寸在100-200nm范圍的類球形Y2O3∶Eu3+紅色下轉(zhuǎn)換發(fā)光粒子。確定Eu3+的最佳摻雜濃度為8mol％，最佳的激發(fā)波長(zhǎng)為254nm。研究了尿素濃度、熟化時(shí)間、煅燒溫度等工藝參數(shù)對(duì)粒子發(fā)光強(qiáng)度的影響，并確定