稀土摻雜Sr3Al2O5Cl2長余輝與Ba3Gd(PO4)3熒光粉的發(fā)光特性研究.pdf

1、本文采用高溫固相法成功合成了Sr3Al2O5Cl2:R3+、Sr3Al2O5Cl2: Eu2+，R3+和Sr3Al2O5Cl2: Eu2+, R13+, R23+(其中R3+、R13+和R23+=Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu2+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+和Yb3+)多種系列長余輝發(fā)光材料以及Ba3Gd(PO4)3:Ce3+，Mn2+紫外激發(fā)LED熒光粉。利用XRD確認(rèn)了合成樣品的物相結(jié)構(gòu)

2、，使用漫反射光譜、激發(fā)與發(fā)射光譜和余輝衰減表征材料的發(fā)光特性，采用熱釋光譜研究晶體缺陷的類型。本論文做的主要工作如下:
　　(1)采用高溫固相法在800℃較低溫度首次合成高亮度橙紅色Sr3Al2O5Cl2:Eu2+長余輝發(fā)光材料，余輝亮度1.15 cd/m2，余輝時(shí)間長達(dá)3h(＞0.32mcd/m2)。合成溫度對Sr3Al2O5Cl2:Eu2+長余輝發(fā)光性能有很大影響，合成溫度越高，余輝效果越差，800℃為最佳合成溫度。同時(shí)，最佳

3、的Eu2+離子摻雜比例實(shí)驗(yàn)測定為0.5％Eu2+。
　　(2)研究發(fā)現(xiàn)Sr3Al2O5Cl2:R3+表現(xiàn)為多種顏色長余輝發(fā)光特性，包括藍(lán)色Sr3Al2O5Cl2:Ce3+，藍(lán)綠色Sr3Al2O5Cl2:Pr3+，黃綠色Sr3Al2O5Cl2:Tb3+和橙紅色Sr3Al2O5Cl2:Eu2+長余輝材料，通過合適比例的混合，可合成各種色溫的高顯色白色長余輝，實(shí)現(xiàn)三基色長余輝發(fā)光的應(yīng)用要求。
　　(3)發(fā)現(xiàn)單基質(zhì)白色長余輝發(fā)光材料

4、Sr3Al2O5Cl2:Dy3+，余輝亮度0.78cd/m2，余輝時(shí)間長達(dá)1.5h，余輝光譜由兩部分線狀譜組成，白光長余輝色溫純正，位于普朗克黑體輻射線上，顯色指數(shù)高。
　　(4)共摻雜Sr3Al2O5Cl2:Eu2+，R3+發(fā)光材料中，Sr3Al2O5Cl2:Eu2+，Pr3+初始余輝亮度是Sr3Al2O5Cl2:Eu2+的5倍;Sr3Al2O5Cl2:Eu2+，Tm3+余輝衰減速度最慢，余輝衰減常數(shù)接近1500s; Sr3Al

5、2O5Cl2:Eu2+，Ce3+初始余輝亮度為2.24cd/m2，是是Sr3Al2O5Cl2:Eu2+的2倍，余輝時(shí)間長達(dá)4h(＞0.32mcd/m2)。
　　(5)最佳稀土離子摻雜長余輝發(fā)光材料Sr3Al2O5Cl2:Eu2+，Pr3+，Tm3+，初始余輝亮度3.35 d/m2，余輝時(shí)間長達(dá)5h(＞0.32mcd/m2)，暗室裸眼觀察余輝時(shí)間長達(dá)10h。選擇合適稀土離子的共摻雜可以有效地提高長余輝材料的發(fā)光性能。
　　(6

6、)稀土離子共摻雜Sr3Al2O5Cl2長余輝發(fā)光材料熱釋光譜，與純Sr3Al2O5Cl2晶體的熱釋光譜相似，可能存在同樣的直接影響余輝發(fā)光性能的基質(zhì)晶體的雜質(zhì)缺陷能級，共摻雜稀土離子不改變雜質(zhì)缺陷能級的類型，但可改變基質(zhì)雜質(zhì)缺陷能級的深度和陷阱中心的濃度，以及改變陷阱能級俘獲和釋放載流子的方式，提高長余輝發(fā)光材料的余輝亮度和延長余輝時(shí)間。
　　(7)研究發(fā)現(xiàn)了發(fā)光顏色可調(diào)節(jié)的Ba3Gd(PO4)3:Ce3+，Mn2+LED熒光粉，