Sm<'3+>,Eu<'3+>掺杂稀土化合物纳米晶的光致发光性能研究

来源 :河南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wings
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
由于稀土元素独特的电子层结构,纳米稀土化合物表现出许多优异的光、电、磁功能,尤其是稀土元素具有一般元素所无法比拟的光谱性质,有关纳米稀土发光材料的研究已引起广泛的关注和兴趣。在众多用作激活剂的稀土离子中,Eu3+、Sm3+离子是很有效的激活剂,被激发时有很强的可见荧光发射,在多色显示上有着重要的应用。虽然纳米稀土发光材料能够提高显示器件的空间分辨率,但由于纳米颗粒表面态的猝灭效应,其发光效率往往会随着尺寸的减小而降低;并且,Eu3+所发射红光的纯度强烈依赖于它所处格位的对称性。因此,本论文中,我们采取共掺杂的手段有效地改善了样品的发光性质,重点讨论了Bi3+离子掺杂对提高La2O3:Sm3+纳米晶发光强度的影响和V5+子掺杂对优化Gd2Ti2O7:Eu3+纳米晶光谱结构的影响。取得了一些有意义的结果,如下:1.采用燃烧法制得了纯的La2O3:Sm纳米晶,所制得样品在243 nm和407 nm的激发下,均出现了中心位于564 nm,608 nm和651 nm的三组发射峰,分别对应着Sm3+4G5/26H5/2,4G5/26H7/24G5/26H9/2的能级跃迁,其发射强度与Sm3+离子的掺杂浓度密切相关,最佳摩尔掺杂浓度为1.0%。并且,随着退火温度的提高,样品的结晶性能和发光强度不断提高。2.燃烧法制备了不同Bi3+掺杂浓度的La2O3:Sm,Bi纳米晶,透射电子显微镜(TEM)结果显示样品的形貌近似球形,颗粒尺寸在40-60 nm范围内。掺Bi3+和不掺Bi3+的所有样品均具有相似的光谱形状,都表现出Sm3+的特征发射。随着Bi3+掺杂浓度的不同,La2O3:Sm3+纳米晶的发光强度得到了不同程度的增强,当Bi3+摩尔掺杂浓度在0.8%时增强最大。研究表明,这是由于Bi3+的发射谱和Sm3+的激发谱之间大面积的重叠满足了敏化条件,从而使得Bi3+向Sm3+有效的能量传递产生。3.采用溶胶-凝胶法成功制备了不同退火温度和不同Eu3+离子掺杂浓度的Gd2Ti2O7:Eu纳米晶样品。在室温下测试了Gd2Ti2O7:Eu纳米晶的光致发光光谱,结果显示退火温度、激活剂的浓度对Gd2Ti2O7:Eu纳米晶发光强度的有重要的影响。随着退火温度的提高,样品在303 nm激发下的发射强度逐渐增强;随着Eu3+离子掺杂浓度的增加,Gd2Ti2O7:Eu纳米晶纳米晶的发射强度先增加后减小,最佳掺杂摩尔浓度为4.0%,此时Gd2Ti2O7:Eu纳米晶的发射强度最大。4.溶胶-凝胶法制备了V+掺杂的Gd2Ti2O7:Eu,V纳米晶,所得样品的颗粒尺寸在60-80 nm范围内。研究结果显示,V5+的掺杂浓度是影响电偶极(5D0-7F2)与磁偶极(5D0-7F1)发射强度比的主要因素,这主要是因为掺V’’后产生了各种各样的晶格缺陷和杂质,从而改变了Eu3+离子所处格位周围的晶体场环境,使得电偶极跃迁允许。因此,通过引入V5+离子,我们成功地实现了对Gd2Ti2O7:Eu3+纳米晶光谱结构的优化。
其他文献
六角磁铅石钡铁氧体薄膜材料由于其具有优异的化学稳定性、较高的饱和磁化强度、较高的矫顽力以及高的垂直磁晶各向异性场而被视为磁记录介质的优秀候选材料,另外,该材料还具有很高的电阻率,在高频低损耗微波和单向微波集成电路方面也有很高的应用价值。鉴于此类应用,BaFe_(12)O_(19)薄膜通常需要满足以下几个条件:一、薄膜中磁性相BaFe_(12)O_(19)的含量要高,以达到较高的饱和磁化强度;二、薄
元激发是玻色-爱因斯坦凝聚研究中的重要课题,有大量的实验和理论研究。在实验中,阻尼和频移是元激发的主要特征,是两个相伴的实验现象。这些实验现象在囚禁玻色-爱因斯坦凝聚中
三维海面电磁散射问题的研究无论在民用还是军事领域都具有重要意义。特别是三维电大尺寸海面散射问题的研究仍然存在许多难点。第一,入射频率的不断增加必然带来的巨大计算
由于CH_3NH_3PbI_3钙钛矿(MAPbI_3)薄膜具有合适的带隙宽度、高的光吸收系数、高的载流子寿命及迁移率等一系列优点,近年来成为光伏领域的研究热点。当前,钙钛矿太阳电池的最高效率已达22.7%,可与晶硅电池相媲美。钙钛矿层常采用一步或两步旋涂法制备,工艺简单、操作方便。但旋涂膜一般需经100℃退火处理,不宜采用柔性衬底;另外,随着旋涂面积的增大,薄膜的均匀性显著降低。本论文研究了CH_
学位
[摘要] 巩固党的执政基础,提高党的领导水平是“三个代表”重要思想的着眼点,是党的十六大报告强调的重点内容,也是新时期党的建设的突出任务。  [关键词] 三个代表; 执政基础   [中图分类号] D25 [文献标识码] A [文章编号] 1007-1962(2003)20-0027-02  在当代中国,执政的共产党处于领导核心地位。党的执政基础是否巩固,领导水平是否
孤子是非线性科学中最为奇妙的现象之一。孤子描述相互作用的元激发已广泛应用于非线性光学、玻色-爱因斯坦凝聚、光子学、半导体电子学、等离子体、生物学、热传导、液晶等