鹵素摻雜硫化鋅發(fā)光特性的研究.pdf

1、ZnS是一種傳統(tǒng)的發(fā)光材料,在常溫下禁帶寬度是3.7eV.對ZnS進行合適的摻雜就可以改變它的能帶結構,從而使之發(fā)射各種顏色的可見光,對于制造全色顯示器件意義重大.所以長期以來一直得到科研工作者的重視和研究.該論文研究的主要內容包括:通過鹵素氣相熱擴散摻雜,得到可以在365nm紫外線激發(fā)下發(fā)射藍光的ZnS熒光粉.研究了該熒光粉最佳制備條件,以及其在不同溫度、不同氣氛中的老化特性.通過對每一次摻雜實驗現(xiàn)象的分析,結合XRD分析和TEM分析

2、,提出了實驗制備的ZnS熒光粉的發(fā)光機理.使用電泳沉積的方法制備了ZnS發(fā)光薄膜,并研究了電泳懸體濃度與熒光強度的關系.實驗設計上,首先通過化學反應制備出ZnS基質材料,并對制備的材料做原子吸收光譜測定,以排除干擾性雜質的存在.其次通過選擇摻雜方式,對ZnS進行摻雜,以改變其能帶結構.經過實驗比較,最終選擇氣相熱擴散摻雜法.然后是對摻雜劑的選擇,實驗中最終選擇了鹵族元素,并得到了Cl和Br摻雜的發(fā)射藍色熒光的ZnS熒光粉.為了確定藍色熒

3、光ZnS熒光粉的最佳制備條件,我們進行了不同溫度下的氣相擴散摻雜實驗,得到的結論是:700~1000℃為最佳制備溫度.然后,對實驗中制備的藍色熒光ZnS熒光粉在400~1000℃下分別在Ar、O<,2>和空氣氣氛中進行老化實驗.確定實驗制備的ZnS藍色熒光粉在氧化氣氛中500℃以下,惰性氣氛中900℃以下老化以后,仍能正常光致發(fā)光.通過對摻雜實驗和老化實驗的分析,提出了實驗制備的ZnS熒光粉的發(fā)光機理.認為藍色發(fā)光是由ZnS中的V<,z