自旋单态对3d~2/3d~8离子在三角场中的零场分裂和顺磁g因子的影响

根据Sugano-Tanabe强场方案,建立了3d~2/3d~8离子在C_(3v)对称下的完全哈密顿矩阵(45×45阶)和只包括自旋三重态的哈密顿矩阵(30×30阶).以α-Al_2O_3:V~(3+)、LiNbO_3:Ni~(2+)和CsNiCl_3为例,研究了自旋单态对3d~2/3d~8离子在三角场中的基态零场分裂、顺磁g因子及光谱精细结构的影响.计算结果表明,自旋单态对光谱精细结构和顺磁g因子影响较小,而对零场分裂的影响则是不可忽略的.这种影响的实质是多重态之间存在着相互作用,这意味着多重态之间的相互作用是零场分裂的一种重要机制.     

Ru3+离子在Y3Al5O12晶体中的缺陷结构和自旋哈密顿参量研究

采用合适的模型和参量,用适于强场低自旋（S=1/2）d5组态的微扰公式计算了4d5离子Ru3+在Y3Al5O12晶体中的自旋哈密顿参量（g因子g∥, g⊥和超精细结构常数 A∥和A⊥）.通过计算,合理地解释了这些自旋哈密顿参量并获得了Ru3+杂质中心在Y3Al5O12晶体中的缺陷结构.     

叠加模型中ρ系数对基态g因子计算结果的影响

目的研究叠加模型中ρ系数与基态g因子之间的关系。方法利用自旋哈密顿理论,采用对角化能量矩阵的方法。结果以YAG:Cr3+晶体为例计算了ρ系数与基态g因子之间的关系。结论ρ系数的取值对基态g因子g∥和g⊥的计算结果基本没有影响,但对Δg的影响较大。     

Eu^2＋激活的（CaMgBa）5（PO4）3（ClF）荧光体发光性能的研究

Ca_5(PO_4)_3Cl:Eu~(2+)和Ba_5(PO_4)_3Cl:Eu~(2+)都具有较强的蓝色荧光,它们的发射峰峰值波长分别为460nm和443nm,半高宽均为40nm。(Ca_(1-x)Ba_x)_5(PO_4)_3Cl:Eu~(2+)二元体系的固溶体范围为x=0.0～0.4和0.6～1.0,其中(Ba_(0.8)Ca_(0.2))_5(PO_4)_3Cl:Eu~(2+)发光亮度最高,发射峰峰值波长为508nm,半高宽为95nm,发光颜色为蓝绿色。Mg部分取代(Ba_(0.8)Ca_(0.2))_5(PO_4)_3Cl:Eu~(2+)中阳离子后,其发光强度可提高约25％。     

纳米CaF_2∶Eu~(3+)发光材料的制备及发光性能研究

通过LSS(Liquid-Solid-Solution)方法制备了不同Eu~(3+)掺杂量的CaF_2纳米发光材料,利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光光谱(PL)对制备样品的晶体结构、表面形貌、晶粒尺寸进行了表征,并进一步研究了Eu~(3+)掺杂量对样品发光性能的影响.结果表明:Eu~(3+)掺杂的CaF_2纳米材料具有良好的红光发光特性,Eu~(3+)最优掺杂量为15%,此时样品具有最大的发光强度;Eu~(3+)最大掺杂量为20%,样品的发光强度在这一掺杂量下反而减弱,这说明Eu~(3+)掺杂量的增加导致样品发生了浓度猝灭.     

在直流电压作用下Y_2O_3:Eu~(3+)压片发光的激发过程的研究

测得了Y_2O_3:Eu~(3+)压片在直流电压作用下的紫外发射谱,并证明它不是Eu~(3+)的特征谱,而是N_2分子在这个波段的发射谱。观察了这组紫外光谱的亮度波形,其特征与同样样品在相同的激发方式下发射的Eu~(3+)的亮度波形的特征相同。与ZnS:Cu电致发光特性作了比较,说明在电场作用下Y_2O_3:Eu~(3+)的发光是一个“次级效应”,空气放电起了重要作用。     

掺杂Eu~(3+)球状介孔生物玻璃的药物缓释研究

在硝酸催化作用下,通过水热法制得了稀土Eu~(3+)掺杂的球状介孔生物玻璃(Eu~(3+)-SMBGs),并研究了Eu~(3+)-SMBGs对布洛芬(IBU)模型药物分子的装载和释放能力。样品通过X射线粉末衍射、红外光谱、扫描电子显微镜、N2吸附/脱附和荧光光谱进行了表征。结果表明:Eu~(3+)-SMBGs具有球状形貌和多孔结构,粒径约为80μm,在紫外灯照射下呈现强的红光;同时,球状样品Eu~(3+)-SMBGs具有可观的载药量和良好的药物缓释性能。载药后的样品IBU-Eu~(3+)-SMBGs在紫外灯照射下发红光,随着IBU释放量的增加,IBU-Eu~(3+)-SMBGs对Eu~(3+)的荧光淬灭效应逐步降低,而体系的发光强度随之逐步恢复,并逐渐增强。     

Eu_2O_3掺杂天然方柱石蓝色长余辉发光特性

文章采用高温固相法在1000摄氏度弱还原气氛下制备了Eu~(2+)掺杂天然方柱石光致发光粉末。对天然方柱石的化学成分采用了电子探针能谱分析,采用X射线衍射(XRD)对所制备的样品进行结构表征分析,并观测了样品的发光性质。结果表明,掺杂Eu~(2+)的天然方柱石发出强烈的蓝色荧光,激发和发射光谱皆为宽带谱,发射谱峰值位于440 nm左右,对应于Eu~(2+)的4f~(65)d→4f~7跃迁,其余辉时间超过2分钟。最后通过对掺杂不同浓度Eu~(2+)样品发光性质的研究,认为最佳掺杂浓度为1.5 wt%。     

稀土离子掺杂硼硅酸盐玻璃上转换发光性能研究

采用高温固相法分别合成了单掺铕、铕铒共掺、铕镱铒共掺以及铒钬共掺的硼硅酸盐玻璃,研究了掺杂离子的掺杂浓度对荧光强度的影响,并详细分析了不同离子掺杂的硼硅酸盐玻璃的上转换发光机理.在泵浦波长为978nm时,硼硅酸盐玻璃呈现橙红色光(590nm,Eu~(3+)的5 D0→7F1跃迁),红色光(610nm,Eu~(3+)的5 D0→7F1跃迁;695nm,Eu~(3+)的5 D0→7F4跃迁),绿色光(552nm,Ho~(3+)的5S2→5I8及Er~(3+)的4S3/2→4I15/2跃迁).研究表明:Er~(3+)作为激活剂,Eu~(3+)与Er~(3+)之间存在能量传递,Yb~(3+)做了敏化剂,增加了Er~(3+)的上转换发光效率,Ho~(3+)与Er~(3+)之间存在着能量传递.     

铕钐离子双掺磷酸钇钙白色荧光粉的合成及发光性能

利用高温固相法合成了一种颜色可调的Ca_3Y(PO_4)_3:Eu~(2+)/Sm~(3+)白色荧光粉。X射线衍射图谱证明了掺入Eu~(2+)和Sm~(3+)离子的样品为纯相Ca_3Y(PO_4)_3样品。分析漫反射光谱,样品在250~450nm范围内有较强的吸收,即该荧光粉适用于紫外LED芯片。发射光谱证明,在405nm激发波长下,Eu~(2+)和Sm~(3+)离子被共激发。调节Eu~(2+)和Sm~(3+)离子的掺杂量,其色坐标从蓝绿光区域进入白光区域,最终落在橙红光区域。通过麦卡米经验公式计算该白色荧光粉的相对色温(其色温值为5 058K),进一步证明此荧光粉在室内照明也有着良好的应用前景。研究双掺样品Eu~(2+)离子的荧光寿命也证明了Eu~(2+)与Sm~(3+)之间存在着能量传递,其作用机理主要为电偶极-电偶极相互作用。     

KPb2Cl5晶体中掺杂Er3+和Eu3+离子占据格位倾向性的原子模拟研究

本文采用经验势原子方法模拟研究了稀土Er3+和Eu3+离子掺入KPb2Cl5晶体的格位占据情况,其中经验势参数通过拟合KPb2Cl5、PbCl2、ErCl3、EuCl3晶体结构得到.在此基础上,研究了KPb2Cl5晶体的本征缺陷和替代缺陷,而且通过溶解反应能计算发现,掺杂Er3+/Eu3+离子更倾向于占据Pb2格位,并由最近邻的K空位缺陷提供电荷补偿.这一结论与文献报道的KPb2Cl5:Eu3+光谱分析结果一致,为Er3+掺杂KPb2Cl5占据格位实验假设提供理论支持.     

NaGdF4：Eu^3＋的水热合成、相变与发光性质

用水热法制备了NaGdF4：Eu3＋（0.5 mol%）发光材料,并研究了退火温度对NaGdF4：Eu3＋的结构和发光性质的影响。X-射线粉末衍射（XRD）结果表明：水热合成得到六方相的NaGdF4,在空气氛的条件下,NaGdF4从六方相到立方相的相转变温度为～650℃.扫描电镜（SEM）的结果显示：具有六方相结构的NaGdF4：Eu3＋发光材料的粒径为200～300nm.荧光光谱（PL）的结果表明：具有六方相结构的NaGdF4：Eu3＋粉末样品的特征发射为Eu3＋5 D0→7F2（615nm）跃迁发射。     

Cu0.5Zr2（PO4）3中Cu2+离子中心各向异性g因子研究

采用3d9离子斜方对称g因子的高阶微扰公式计算了Nasico型晶体Cu0.5Zr2(PO4)3中Cu2+离子中心各向异性g因子(gx,gy,gz),其中斜方晶场参量由重叠模型并联系晶体中Cu2+离子所处的局部结构确定。研究表明,晶体中Cu2+离子中心配体八面体平面键角相比理想斜方对称的90°要小10°左右,由此所得的因子计算结果与实验符合较好。     

MPO4 (M=Sc, Lu, Y) :Ti3+ 自旋哈密顿参量的理论研究

利用高阶微扰方法和完全对角化方法分别计算了MPO4 (M=Sc, Lu, Y) ：Ti3+的自旋哈密顿参量（g 因子 g// , g和超精细结构常数A//, A),两种方法的计算结果非常接近,并且均和实验值吻合的很好,这表明这两种方法都是研究过渡金属离子自旋哈密顿参量的有效方法。另外,还对所研究的三种不同材料的共价性和芯极化常数性质进行了讨论。     

Mn2+/ Eu3+共掺杂Zn2GeO4长余辉基质材料发光机理的研究

本文利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,从理论角度研究了Mn2+/ Eu3+共掺杂对Zn2GeO4长余辉基质材料光学性能调制的机理. 根据相关文献实验结果,我们构建了Mn2+/ Eu3+共掺杂对Zn2GeO4晶体结构模型. 研究结果表明,Mn2+掺杂使Zn2GeO4晶体结构更加稳定,同时会引起晶体中的电荷离域化,从而使Mn2+离子成为发光中心;Eu离子在Zn2GeO4晶体以+3价存在,成为陷阱中心. 在此基础上,我们构建了Mn2+/ Eu3+共掺杂Zn2GeO4晶体长余辉发光机制模型.     

Eu3+掺杂钨酸钇体系荧光粉的制备及发光性能分析

氧化钇(Y2O3)、 氧化铕(Eu2O3)与三氧化钨(WO3)为原材料,通过调整Y2O3(Eu2O3)与WO3的摩尔比例,采用高温固相法制备钨酸钇体系红色荧光粉,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)等表征分析样品的晶相结构、形貌尺寸和光致发光性质。研究结果表明:当Y2O3与WO3的摩尔比例为1∶1和1∶3时,可分别合成纯相的Y2WO6:Eu3+红色荧光粉和Y2W3O12:Eu3+红色荧光粉;该系列红色荧光粉可被近紫外光和蓝光有效激发,发射峰值位于615 nm(Eu3+离子的5D0→7F2跃迁)的红光;Y2WO6:Eu3+红色荧光粉的相对发光强度明显优于Y2W3O12:Eu3+红色荧光粉;Y2WO6:Eu3+红色荧光粉Eu3+的最佳掺杂浓度(摩尔分数)为5%。     

新型红色长余辉发光材料Gd2O2S:EU3+,Si4+,Ti4+的合成及性能表征

采用高温固相反应法首次合成了新型红色长余辉发光材料Gd2O2S:Eu3+,Si4+,Ti4+.用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、分光光度计等对合成产物进行了分析与表征.结果表明:Gd2O2S:Eu3+,Si4+,Ti4+的晶体结构与Gd2O2S相同,为六方晶系.颗粒的形貌为类球形.Gd2O2S:Eu3+,Si4+,Ti4+的激发光谱呈250～400 nm宽带状,激发光谱主峰位于365 nm;发射光谱为线状光谱,归属于Eu3+的5DJ(J=0,1)→7FJ(K=0,1,2,4)跃迁.最强的发射峰为627 nm和617 nm,均属于5D0→7F2跃迁,且627 nm的发射峰明显远强于617nm,显示出纯正的红色发光;并且Si4+和Ti4+离子的共掺杂可显著延长样品Cd2O2S:Eu3+的余辉时间.     

Y^3＋,La^3＋对CaSO4：Eu^2＋发光性质的影响

用沉淀法合成了掺杂Y~(3 ),La~(3 )的CaSO_4:Eu~(2 )稀土发光材料,研究了材料的晶体结构和荧光光谱,根据实验结果,所制样品基本上属正交晶系、C_(2v)空间群,Eu离子在CaSO_4中的激发峰为基态到4f~65d(E_g),(T_(2g))激发态的跃迁;样品发射主峰位于383um,属于Eu~(2 )的~5P_(7/2)→~8S_(2/7)跃迁,说明样品中Eu离子主要以Eu~(2 )的形式存在。CaSO_4:RE(La,Y)本身没有荧光,Y~(3 ),La~(3 )掺入CaSO_4:Eu中未改变基质的晶型结构,但可增强CaSO_4:Eu中Eu~(2 )的荧光强度。     

Dy3+/Eu3+共掺钒酸钇荧光粉的合成及发光性质研究

采用高温固相合成法制备了Y1-x VO4:Dy3+x和Y0.994-yVO4:Dy3+0.006,Eu3+y系列样品,通过XRD确定其晶体结构.研究其荧光性质发现,Dy3+在YVO4中可同时发射出483 nm(蓝光)和573 nm(黄光)荧光,分别归属于4F9/2→6H15/2和4F9/26H13/2的能级跃迁,且Dy...     

The Fabrication and Properties of a Blue Long Afterglow Phosphor

1Introduction　SincethefindingoflongafterglowphosphorofZnS :Cuintheearly 2 0thcentury[1] ,greatdevelopmentshavebeenob tainedinthetraditionalsulfideslongafterglowluminescentmaterials.Butitspoorchemicalstability ,lowbrightnessandshortafterglowtimecan’tmeettherequirementsofapplica tion .In 1992 ,aluminatessystem[2 ] materialsdopedwithvariousrareearthionswerefoundtohavepropertiesoflongafterglow .Itsafterglowbrightnessisover 10timesofthetra ditionalsulfidesystemmaterials,buttherearesomeshortages…