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近年来,稀土Pr3+掺杂ABO3氧化物受到了极大的关注,它能在低能量电子或紫外光激发下发射较强的红光,且发射的红光非常接近国际发光照明委员会基色系统坐标,所以Pr3+掺杂ABO3氧化物是一种新型的红色荧光材料,可以作为下一代平板显示技术——场致电子发射显示器(field emission display,简写为FED)的红色荧光粉,因而制备高发光强度的Pr3+掺杂ABO3氧化物荧光粉具有非常重要的意义。本论文制备了Pr3+和Al3+共掺杂的SrTiO3纳米荧光粉,分别从制备工艺和HF后处理两方面来调控Pr3+的红光发射。首先采用酒石酸辅助溶胶-凝胶(Sol-Gel)的方法,制备了颗粒较小、分布均匀的Sr0.998Pr0.002Ti1-xAlxO3纳米荧光粉样品,并且研究了酒石酸含量、Al掺杂量以及退火温度对Pr3+红光发射强度的影响。研究表明微量的酒石酸便可以促使样品形成SrTiO3纯相,而且得到Pr3+红光发射强度最佳的工艺条件为:(1)酒石酸与所有金属(包括Ti、Sr和Pr)摩尔比为2:1;(2)Al的掺杂量为2%;(3)退火温度为1000?C。相关结果已被Material Chemistry and Physics接收。另外,根据文献报道,用氢氟酸(HF)刻蚀SrTiO3单晶后会产生氧空位,而氧空位在SrTiO3的禁带中会稳定一个自限的空穴能级,从而在室温下发射蓝光。又因为氧空位的蓝光发射光谱刚好与Pr3+的红光激发光谱有部分重叠,因而可以通过氧空位的多少来调制Pr3+的红光强弱。本论文通过研究HF后处理Sr0.998Pr0.002Ti0.98Al0.02O3(简写为SrTiO3:Pr3+)纳米粉末的微观结构、颗粒大小和光致发光,发现5%HF后处理10分钟后,Pr3+的红光强度增大了约18倍。这一红光强度的增大可以归因于HF后处理产生了氧空位,此氧空位能有效地将能量从SrTiO3基质转移给Pr3+,从而使得Pr3+的红光发射强度增大。同时研究还发现,采用真空退火的后处理方式,SrTiO3:Pr3+粉末的红光强度却只增大了约4倍,这表明在改善Pr3+红光发射强度方面,HF后处理是一种更加有效的方法。相关结果已发表在Journal of Luminescence上。