稀土激发的锂硅酸盐发光特性研究

摘要：光致发光材料被叫作长余辉材料，它能在外界光源照射下产生发光，并吸收能量以便在失去外界光源后仍然持续发光。因此，长余辉材料在照明，夜光陶瓷，室内装潢等领域上有这良好的发展前景。本篇论文重点在于对稀土激发的锂硅酸盐进行其发光特性研究和探索。通过高温固相反应的到长余辉材料Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Tb3+和Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Ce3+。使用荧光分光光度计测出受激激发光谱、发射光谱；用射线衍射分析仪测出Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Tb3+和Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Ce3+的晶型结构；探究Tb3+和Ce3+的掺杂对发光性能的影响，并且找出性能好的硅酸锶锂长余辉发光材料构成与参杂物所占的比例。71331

本次研究通过高温固相法来制备Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Tb3+和Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Ce3+。经过多次温度的筛选， 850摄氏度是最为理想的温度。Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Tb3+为六方晶系。发射光谱及色谱显示，Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Tb3+的激发波长为292nm。发射光谱展现Tb3+离子的特征发射，有488nm，543nm，584nm，625nm四个发射峰。色度坐标为x=0.2993, y=0.5321，发光颜色为绿色。Tb3+掺杂浓度最佳值为0.01（原子比0.1%）。通过比对不同掺杂浓度的样品的发射光谱图，找到该荧光粉的浓度淬灭点为0.01，对其浓度淬灭主要因素进行分析，得出其发光淬灭的主要因素是Tb3+离子的双极-四极电子交互作用。当紫外线光源被关闭，Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Tb3+荧光粉呈典型的余辉的行为。在拟合实验数据后展现了一个典型的三重指数衰减行为。热释光表明，Tb3+荧光粉的余辉行为是由于价带产生的电子和稀土离子(Tb3+)掺杂Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4产生的空穴的复合产生的，Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Tb3+荧光粉的余辉性能优异是由于Tb3+离子的加入导致陷阱浓度的增大，从而增加余辉长度。发射光谱及色谱显示，Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Tb3+的激发波长为277nm。发射光谱展现Ce3+离子的特征发射，有391nm，416nm，两个发射峰。色度坐标为x=0.1584, y=0.0338，发光颜色为蓝色。Ce3+掺杂浓度最佳值为0.004。通过比对不同掺杂浓度的样品的发射光谱图，找到该荧光粉的浓度淬灭点为0.01，对浓度淬灭因素进行分析，得出其发光淬灭的主要因素是Ce3+离子的双极-四极电子交互作用。当紫外线光源关闭，Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Ce3+荧光粉呈典型的余辉的行为。在拟合实验数据后展现了一个典型的三重指数衰减行为。Ce3+荧光粉的余辉行为是由于价带产生的电子和稀土离子(Ce3+)掺杂Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4产生的空穴的复合产生的，Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Ce3+荧光粉的余辉性能优异是由于Ce3+离子的加入导致陷阱浓度的增大，从而增加余辉长度。

毕业论文关键词：长余辉；Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4；固相反应陷阱；光谱；陷阱

Study on Luminescent Properties of Lithium

Silicate Materials Activated by Rare Earths Ions

Abstract： Long afterglow luminescent materials are photoluminescent materials that can emit light when excited by the external light source and absorb the light energy and store it in the form of light at the same time. Therefore, the long afterglow material in the lighting, luminous ceramics, interior decoration and other fields have this good prospects for development. This paper focuses on the luminescent properties of rare earth excited lithium silicate. Through the high temperature solid phase reaction to the long afterglow material Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Tb3+and Li2Sr0.9Mg0.1SiO¬4: Ce3+. The excitation spectra and emission spectra were measured by fluorescence spectrophotometer. The crystal structure of the samples was measured by a ray diffraction spectrometer. The influence of the doping ratio of rare earth ions on the luminescence properties was studied. The strontium silicate Lithium long afterglow luminescence material composition ratio. 稀土激发的锂硅酸盐发光特性研究:http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_80970.html