稀土基发光材料的制备、缺陷形态及性能研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ssssssfs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本课题基于稀土基发光材料在照明、显示以及光通信等方面的应用,研究了不同缺陷形态对稀土发光材料的形貌、结构和发光性能等的影响。在YAG纳米粉体中引入过量的Y,进入Al原子位置,形成反位缺陷YAl,16a,研究反位缺陷对YAG发光性能的影响。不同稀土离子不同掺杂浓度的YAG透明陶瓷在不同温度下的交流阻抗谱,可以区分载流子的种类,判断晶粒、晶界和电极界面等对材料导电性能的不同贡献,结合折射率与介电常数的关系,分析影响陶瓷性能因素。β-NaYF4引入OH-取代F-,研究混合阴离子配位环境对材料的形貌、生长机制、晶体结构和发光性能的影响,实现通过组分对发光材料性能的调控,探索了这些体系在作为基础发光研究对象或潜在的闪烁荧光材料中的应用。  采用Pechini溶胶凝胶法合成了非化学计量比Y3+3xAl5O12+4.5x系列样品。粉末XRD和元素分析测试暗示了反位缺陷的形成。EXAFS证实有第三种Y配位的存在。Y3+3xAl5O12+4.5x系列样品X射线激发发射谱和真空紫外发射谱表明,样品发光强度随着Y含量增加而增加,发光峰位有三种,分别是3.05 eV(F+),3.27 eV(纳米粉体特征峰)和3.78 eV(AD YAl,16a),并且x=0.13时,X射线激发发光强度与PWO(PbWO4)相当。因此,可以推测通过调节Y初始化学配比合成的非化学计量比YAG是一种潜在的闪烁材料。  研究了同条件下制备不同稀土离子不同掺杂浓度的YAG透明陶瓷的晶体结构、发光性能和阻抗谱。不同浓度Ce∶ YAG透明陶瓷的吸收谱和透过谱表明,散射损耗主要集中在短波长区域,样品中气孔尺寸较大,可与光波长相比拟,而不同浓度Nd∶ YAG整体散射损耗较小,样品中气孔尺寸远小于光波长。随着测试温度的升高,两种陶瓷的总阻抗均显著降低,呈负温度电阻特性,晶界贡献占主导变为晶粒贡献占主导。由阻抗谱计算得到的激活能对应着两种载流子:双电离氧空位VO··和单电离氧空位VO·。在较高温度下激活能降低,带隙变窄,使得跃迁更加容易。随着Nd3+离子浓度掺杂的增加,激光透明陶瓷的阻抗虚部Z"在低频端呈减小趋势,说明电阻在减小;复介电函数的实部ε(ω)和虚部ε"(ω)也呈减小的趋势,由此计算出复折射率也是减小的趋势,这与光学性能测试的结果一致。  采用简易的水热法合成了具有纺锤体形貌的NaY(OH)xF4-x∶Sm样品。研究了样品在不同反应时间下晶胞参数、形貌、发光性能与初始溶液中NaOH量的关系。随着NaOH量的增加,晶胞参数逐渐增大,这是因为OH-半径比F-大,越来越多的OH-进入化合物中,通过FTIR和TG-DTA证实并确定了样品中OH-的含量。OH-的引入形成内电场,并主导了样品的形貌变化。因为稀土离子4f-4f跃迁由于受到晶体场的屏蔽,发光峰位与β-NaYF4中一致,在595 nm处有强的黄橙光发射。发现随着pH值的增加,发光积分强度都呈降低趋势,可能是由于OH-较高的振动能引起的淬灭。由于OH-的引入,使得NaY(OH)xF4-x∶ Sm化合物有可能与有机聚合物形成潜在的复合发光材料。
其他文献
广西贵港市面对近年食糖价格不到位和市场疲软的严峻形势,大胆解放思想,加强领导,兑现政策,科技兴蔗,改善服务,努力改变生产条件,积极抗灾夺丰收,促进蔗糖生产又跃上新台阶
以PMN为代表的,具有复合钙钛矿结构的弛豫铁电陶瓷有优异的介电和铁电性能,已被用于新型多层陶瓷电容器(MLCC),电致伸缩以及薄膜存储器等方面。但在服役过程中人们发现材料的性
本文通过对荣华二采区10
【摘要】在小学数学教学中,"解决问题"教学对培养学生应用数学的意识和能力及创新精神起了积极的作用。"解决问题"教学既是重点,又是教学的难点,历来是一个比较重视的课题。在教学实践中我们发现,成绩差、不及格的学生都是解决问题能力差的学生,对这样的学生教师也常发出感慨,无论讲多少遍,学生也是知其然,不知其所以然。对所学数学知识的实际背景了解不多,只会机械地模仿,要改变这一切,必须重视应用题教学,以培养学
该文用等离子体基离子注氧技术(O-PBⅡ)对Ti6Al4V合金进行表面改性处理.系统地研究了注入电压、注入时间及注入后退火对该合金表面改性层成分、结构及摩擦磨损性能的影响.用T
【摘要】充分利用現代信息技术,是教学发展的时代要求。多媒体技术进入课堂,"放大"了课堂教学空间,使微观的可视化,静态的动态化,抽象的直观化。这种现代化教学手段,形、图、声并茂,可创设一种轻松愉快的学习环境,使学生在愉悦自由的气氛中接受知识,学得快,记得牢,很好地促进了新课程教学的开展。  【关键词】多媒体 培养学生 学习能力  【中图分类号】G431【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089
量子点红外探测器(Quantum dots infrared photodetector,QDIP)由于具有垂直入射响应性能且在理论上具有高的探测率和工作温度,有可能取代碲镉汞(MCT)探测器和量子阱红外探测
学位
【摘要】在农村,由于家长对孩子没有明确的期望,导致许多聪明的学生在学校漫无目的地混日子,在课堂上心不在焉、充耳不闻,学习成绩不佳、学习被动、对学习感到乏味、缺乏学习的主动性和进取精神,甚至有比较严重的厌学情绪,学习动力不足。究其原因是这部分学生在学习上比较彷徨,没有树立正确的人生理想,没有明确的学习目标,导致学习动力不足。  【关键词】理想目标 学习动力  【中图分类号】G451.6 【文献标识码
三维集成电路具有功耗降低、电气性能优良、形状因子高的优点,随着电子产品微型化、多功能化不断发展,芯片的尺寸越来越小,功率越来越大,服役的温度不断升高,这给电子产品的可靠性
【摘要】物理是一门以观察、实验为主的自然学科,最近几年,初中物理实验分值在中考中所占比例逐年加大,而农村初中物理实验教学存在许多客观和主观的问题,形成这些问题的原因有很多,我根据自己的理解和所在农村的情况,就目前农村初中物理实验教学中存在的一些问题进行探讨,剖析其产生的原因,并结合自己在教学中的实践与体会,就如何提高农村初中物理實验教学提几点建议。  【关键词】农村初中物理物理实验教学问题、几点建