稀土離子光譜參量的第一性原理研究.pdf

1、基于白光LED近年來的廣泛應用，我們利用第一性原理計算研究新型稀土發(fā)光材料，期望可以為制備新型白光LED材料提供理論依據和新的思路。本論文利用第一性原理計算與唯象模型分析相結合的方法，對發(fā)光材料的單電子和多電子的電荷遷移態(tài)進行的詳細的研究。
　　本論文由四章組成，第一章為緒論部分，首先簡要介紹了發(fā)光現象（尤其是光致發(fā)光現象）的基本概念，然后介紹了稀土發(fā)光材料的研究進展和主要應用，以及本論文的主要研究工作。
　　第二章首先介紹

2、了第一性原理計算的理論方法和密度泛函理論，接著介紹了如何應用第一性原理計算與唯象模型分析相結合的方法對無機發(fā)光材料中摻雜的稀土離子(特別是Ce3+)的局域配位結構進行處理，并對4f和5d能級結構等進行了詳細的研究。
　　本論文的主要研究內容在第三章進行詳細闡述?；贑e3+摻雜的石榴石型熒光粉轉化效率高、穩(wěn)定性好、顯色指數高，是一類重要的白光LED用熒光粉。人們通過在此類熒光粉中共摻Ce3+和其他雜質離子，調控熒光粉發(fā)光顏色、實現

3、品質優(yōu)良的白光發(fā)射。電荷補償和能量傳遞機理是熒光粉中普遍存在的關鍵性問題。基于不同電荷補償方式，改變Ce3+的局域環(huán)境，從而調節(jié)其5d→4f躍遷發(fā)光;當一種發(fā)光中心特征躍遷難以被激發(fā)時，不同發(fā)光中心之間的能量傳遞過程將會起到關鍵作用。本項目利用第一性原理研究手段對Ce3+摻雜的石榴石型熒光粉展開研究:1）研究不同電荷補償方式在發(fā)光過程中的可能作用，對于發(fā)光中心能級與躍遷、熒光粉發(fā)光性能的影響;2）從微觀角度對不同發(fā)光中心之間能量傳遞過程