论文部分内容阅读
目前,红色长余辉发光材料的性能指标与蓝色和黄绿色材料存在较大差距,无法达到实际应用要求而成为人们研究的重点。稀土氧化物体系是一种优良的红色长余辉发光材料,但就其制备方法而言,普遍采用的传统高温固相法存在着能耗较高、产物颗粒大而不均匀等缺点。本文分别采用了共沉淀法和水热法合成Y2O3:Eu3+红色长余辉发光材料。并比较了两种方法。采用共沉淀法制备的样品Y2O3:Eu0.030,Ca0.020,Ti0.030余辉时间长达1h。最大发射波长在609 nm。XRD图显示形成了立方结构的Y2O3。不同半径离子掺杂的红色长余辉发光材料Y2O3:Eu0.030,M0.020,Ti0.030 ( M=Мg、Ca、Sr、Ba、Zn ) ,余辉衰减速度Мg2+<Zn2+<Ca2+< Ba2+= Sr2+,可见半径越小的离子越容易进入晶格中形成合适的陷阱深度。基质单掺Gd有利于增长余辉时间和增大发光强度,加入量为0.80 mol时即组成为(Y0.20Gd0.80)2O3:Eu0.030,Ca0.020,Ti0.030的余辉时间最长、发光强度最大分别是样品Y2O3:Eu0.030,Ca0.020,Ti0.030的1.5倍和2.03倍,而且对晶体结构和最大发射波长没有影响。基质双掺杂Gd和Al不利于增长余辉时间和增大发光强度,不改变体系的最大发射波长。水热法合成的样品Y2O3:Eu0.040,Mg0.030,Ti0.030余辉时间长达1h。XRD、TEM、发射光谱均显示,对前驱体晶化处理有利于形成性能更好的发光材料。在紫外光照射后最大发射波长在609 nm。XRD图显示形成了立方结构的Y2O3。基质单掺杂Gd时对产物余辉时间和发光强度的影响与共沉淀法相似,加入量为0.95 mol时即组成(Y0.050Gd0.95)2O3:Eu0.040,Mg0.030,Ti0.030的余辉时间最长、发光强度较强分别为样品Y2O3:Eu0.040,Mg0.030,Ti0.030的5.63倍和2.56倍。基质单掺Al时对增长体系的余辉时间有利,加入量为0.050 mol时即组分(Y0.95Al0.050)2O3:Eu0.040,Mg0.030,Ti0.030余辉时间最长为样品Y2O3:Eu0.040,Mg0.030,Ti0.030的5.08倍;但是Al的加入对发光不利。基质双掺杂Gd和Al时对增长余辉时间和增大发光强度都不利。Al的加入不改变体系的最大发射波长。通过比较水热合成法和共沉淀合成法的实验结果,说明水热合成的样品Y2O3:Eu0.030,Mg0.020,Ti0.030的余辉衰减慢,余辉时间长而发光强度低。