新型發(fā)光材料的合成及光學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,發(fā)光材料的需求也與日俱增。發(fā)光材料不僅可以應(yīng)用到緊急照明與顯示等傳統(tǒng)領(lǐng)域,而且在高能射線探測(cè),光纖溫度計(jì),工程陶瓷的無(wú)損探測(cè)以及超高密度光學(xué)存儲(chǔ)與顯示等高等科技領(lǐng)域也具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。近幾年,PDP、FED和LED等平板顯示發(fā)光材料取得矚目成就。隨著信息顯示成為支柱產(chǎn)業(yè),熒光體的地位和作用不言而喻。但在PDP用熒光粉中,鋁酸鹽熒光粉占據(jù)了重要地位,PDP用綠色和藍(lán)色熒光粉多為鋁酸鹽基質(zhì)。目前鋁酸鹽基質(zhì)熒

2、光粉均使用高溫固相反應(yīng)法合成,需要經(jīng)過1400℃以上的高溫焙燒,合成出的熒光粉存在團(tuán)聚嚴(yán)重粒徑粗大等缺陷。因此選擇合適的基質(zhì)是今后發(fā)光材料的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。 本文主要從發(fā)光材料的基質(zhì)和新型的發(fā)光材料方面開展工作。首先對(duì)重要的綠色發(fā)光材料Zn2SiO4:Mn2+的合成工藝進(jìn)行了改進(jìn),采用浸漬法在較低溫度下(1000℃)合成了純度高、物相純、分散性好、形貌好、顆粒較小的熒光粉。對(duì)新型發(fā)光基質(zhì)材料所開展的研究, 最終獲得三種新型發(fā)光材料

3、：新型藍(lán)色發(fā)光材料MgSiO3:Eu2+和新型的發(fā)光玻璃MgO·SiO2·B2O3:Eu2+,ZnO·SiO2·B2O3:Eu2+。在合成上述發(fā)光材料的基礎(chǔ)上,分析并研究了組成,結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能之間的關(guān)系。 MgSiO3:Eu2+在254nm～400nm很寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)可以被激發(fā),具有潛在的廣泛應(yīng)用前景。發(fā)射光譜位于440nm處,與常用藍(lán)光波長(zhǎng)接近,可以作為一種藍(lán)色發(fā)光材料。該熒光粉具有化學(xué)穩(wěn)定性好、發(fā)光強(qiáng)度高、激發(fā)波長(zhǎng)較寬等特點(diǎn)

4、,且制造方法簡(jiǎn)單、無(wú)污染、成本低。 對(duì)于新型的發(fā)光玻璃MgO·SiO2·B2O3:Eu2+結(jié)構(gòu)和光譜性能的研究發(fā)現(xiàn),在紫外光的照射下,隨著摻雜Eu2+濃度的增加,MgO·SiO2·B2O3:Eu2+發(fā)光出現(xiàn)濃度猝滅現(xiàn)象的同時(shí),發(fā)射譜峰從440nm處變化到505nm。MgO·SiO2·B2O3 Eu2+發(fā)光玻璃的激發(fā)光譜隨摻雜Eu2+濃度增加,也表現(xiàn)出類似的變化,激發(fā)光譜從330nm處變化到440nm。本文認(rèn)為在硼硅酸鎂玻璃中存在

5、兩個(gè)格位A和B,格位A發(fā)光亮度很高,發(fā)射光譜位于440nm處,但濃度猝滅很快；而格位B發(fā)光亮度比較低,發(fā)射光譜位于500nm處,但濃度猝滅較慢。因此,摻雜Eu2+濃度較低 時(shí)發(fā)射光譜表現(xiàn)為A格位發(fā)光,發(fā)射光譜位于440nm附近,而摻雜濃度較高時(shí),發(fā)射光譜表現(xiàn)為B格位的發(fā)光,發(fā)射光譜位于500nm附近。激發(fā)光譜的變化也同樣,在低濃度時(shí),激發(fā)光譜表現(xiàn)為A格位激發(fā)為一個(gè)寬帶；而在高濃度時(shí),激發(fā)光譜表現(xiàn)為B格位激發(fā)。玻璃中MgO增加會(huì)引