【摘 要】
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本文利用高温固相法在还原气氛下制备了Mn2+掺杂的12CaO·7Al2O3（C12A7）粉体，并通过X射线衍射谱表征了样品的微结构；利用激发发射光谱、吸收光谱等方法系统地研究了Mn2+发光性质，总结了样品的结晶性和发光性质与12CaO·7Al2O3笼中阴离子之间的关系。利用高温熔融法制备了一种新型Mn2+掺杂的C12A7半导体陶瓷材料，并利用吸收光谱，Van Der Pauw四电极法研究了陶瓷样品
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本文利用高温固相法在还原气氛下制备了Mn2+掺杂的12CaO·7Al2O3（C12A7）粉体，并通过X射线衍射谱表征了样品的微结构；利用激发发射光谱、吸收光谱等方法系统地研究了Mn2+发光性质，总结了样品的结晶性和发光性质与12CaO·7Al2O3笼中阴离子之间的关系。利用高温熔融法制备了一种新型Mn2+掺杂的C12A7半导体陶瓷材料，并利用吸收光谱，Van Der Pauw四电极法研究了陶瓷样品的电学性质。本论文主要分为以下两个部分：（1）首先讨论压片合成C12A7:Mn2+样品上下表面发光峰位及强度不同的原因。样品上表面发光强,下表面发光弱且发生蓝移，且下表面的结晶相更好。此外，样品经紫外光照射后上表面不变色，而下表面变成了黄绿色。根据以上性质证明了笼中负一价离子与发光变化的关系，当笼中负一价离子浓度大时，样品发光弱且发射谱会发生蓝移，XRD结晶相更好。综上得出两个结论：第一，降温过程容易使逆反应发生，即不利于C12A7笼中H-浓度的增加。第二，一价阴离子有利于C12A7结构的稳定。（2）这部分主要讨论了陶瓷样品的制备以及电学性质的研究。首先找到了在空气气氛下合成C12A7:Mn陶瓷的条件，利用碳还原的方法得到了C12A7:Mn2+陶瓷。并利用高温熔融法制备了单相C12A7:x%Mn2+笼中具有电子的陶瓷。吸收光谱计算的吸收边位于2.8eV，充分证明C12A7笼中存在e-。利用Van Der Pauw四电极方法测量了陶瓷的电阻率，电阻率在350-550℃随温度增加而减小，在600℃增大，找到了C12A7笼中的O-向O2-转变的温度区间。
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