ce3摻參及ce3，tb3共摻雜12cao7al2o3的制備及光學(xué)性質(zhì)研究

1、學(xué)校代碼：幽 分類號：螋⑧研究生學(xué)號： 10 2 0 0 2 0 0 8 2 13 0 3密 級：玉東北知予冠大莩碩士學(xué)位論文C e 3 + 摻雜及C e 3 + ，T b 3 + 共摻雜1 2 C a o ·7 A 1 2 0 3的制備及光學(xué)性質(zhì)研究S y n t h e s i sa n d o p t i c a lP r o p e r t i e sS t u d y 0 f C e 3 + ．d o p e d ，

2、C e 3 + ，T b ”．c o d o p e d 1 2 C a o ·7 A 1 2 0 3作者：劉秀玲指導(dǎo)教師：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)位類型：劉玉學(xué)教授凝聚態(tài)物理發(fā)光物理學(xué)歷碩士東北師范大學(xué)學(xué)位評定委員會2 0 1 1 年5 月摘 要本文采用高溫固相法制備了近紫外光激發(fā)的藍(lán)色熒光粉：1 2 C a o ·7 A 1 2 0 3 ：C e “( C 1 2 A 7 ：C e 3 十) 和綠色1 2 C a

3、o ．7 A 1 2 0 3 ：C e ”。n 3 + ( C 1 2 A 7 ：C e 3 + ，T b 3 + ) 。通過X 射線衍射( Ⅺm ) 、掃描電鏡、激發(fā)光譜，發(fā)射光譜等測試對樣品的微結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究，并采用D e x t e r 能量傳遞理論，較深入地研究了( C 1 2 A 7 ：C e 3 + ，T b 3 + ) 樣品中C e H _ T b 3 + 的能量傳遞過程。X l m 結(jié)果表明我們獲得籠狀結(jié)構(gòu)的單

4、相C 1 2 A 7 ：C e 3 + 和C 1 2 A 7 ：C e 3 + ，T b 3 + 粉末，同時C e ”和T b 3 + 均摻入到晶體中，取代C a 2 + 離子格位。通過掃描電鏡照片觀察到合成的C 1 2 A 7 ：C e ，T b 粉末的平均粒徑大小約為2 岬。C 1 2 A 7 ：C e ”的有效激發(fā)范圍位于3 1 2 —3 8 6 姍，在3 5 0 衄波長紫外光激發(fā)下，其發(fā)射光譜為范圍在3 8 0 一5 9 01

5、1 r n 的形狀不對稱寬帶，主峰位于4 3 2n m ，來源于C e ”離子的5 d 1 _ 2 F 5 ／2 和2 F 7 ／2 的輻射躍遷。通過高斯擬合，計(jì)算出兩基態(tài)的能級差約為1 5 5 0c m 叫’。制備的三個濃度的樣品，激發(fā)光譜和發(fā)射光譜基本一致，未觀察到文獻(xiàn)報(bào)道的紅移現(xiàn)象。在3 5 0 I m l 波長( C e 3 + 的有效激發(fā)波長) 激發(fā)下，由于C e 3 + _ T b 3 + 的能量傳遞作用，在C 1 2 A

6、7 ：C e 3 + ．T b ”中同時觀察到C e 3 + ，T b 3 + 離子的發(fā)射。其中C e ”離子的藍(lán)光發(fā)射較弱，而T b 3 + 離子的5 D 4 _ 7 F J ( J = 6 、5 、4 、3 ) 的綠光發(fā)射很強(qiáng)，峰值位于5 4 3n m 。通過計(jì)算得C e ”_ T b 3 + 間的能量傳遞效率可高達(dá)9 9 ％?；贒 e x t e r 的能量傳遞理論，利用不同濃度共摻雜樣品的發(fā)射光譜，我們的計(jì)算結(jié)果表明C e 3

7、 + _ T b 3 + 間的共振型能量傳遞是通過電偶極．電偶極相互作用實(shí)現(xiàn)的，能量傳遞的臨界距離＆，約為4 ．0 2 A 。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論表明C 1 2 A 7 ：C e ”可以作為近紫光激發(fā)的藍(lán)色熒光粉；C 1 2 A 7 ：C e 3 + ．T b ”的高效綠色發(fā)射非常適合用于近紫光激發(fā)的白光L E D ：同時C 1 2 A 7 是一種優(yōu)良的稀土摻雜發(fā)光基質(zhì)材料，在照明，顯示等領(lǐng)域具有十分誘人的潛在應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞： 1 2 C