导读:本文包含了余辉特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:多色,长余辉发光,氧空位,热释光
余辉特性论文文献综述
李根[1]（2019）在《Eu~(2+)与Sm~(3+)激活的多色长余辉材料的合成及特性研究》一文中研究指出长余辉发光材料因其节能环保的特点备受人们关注。目前能够满足实际应用的只有绿色长余辉发光材料,严重缺乏具备一定性能的红、黄色等长波长发射的长余辉发光材料。此外,长余辉发光机理尚未取得共识,所提出的相关机理模型均具有一定的局限性,无法为长余辉发光材料的开发和研究提供有力的理论指导。针对上述问题,本论文主要选用Eu~(2+)和Sm~(3+)作为激活剂,基于化学物理性能稳定的氧化物基质材料,如下图所示,制备出了不同余辉颜色的长余辉发光材料,并系统研究了其发光、余辉特性并提出可能的余辉机理。具体研究内容及重要结果有:一、青色长余辉发光材料:采用高温固相法成功研制了新型长余辉发光材料Ba_2Gd_2Si_4O_(13):Eu~(2+),RE~(3+)(RE~(3+)=Dy~(3+),Ho~(3+),Tm~(3+),Nd~(3+)和Tb~(3+))。研究发现,Ba_2Gd_2Si_4O_(13)基质中,发光中心Eu~(2+)占据Ba~(2+)和Gd~(3+)格位,导致了位于517 nm不对称的发射光谱,发光颜色为绿色,而在余辉过程中,只有占据Ba~(2+)格位的发光中心Eu~(2+)参与余辉发光过程,使得样品余辉为510 nm的青色。同时,实验结果表明稀土离子共掺杂确实是一种增强材料余辉性能的有效手段,尤其是Nd~(3+)的共掺效果好,样品余辉时间由短短的几分钟提升到了3小时之多。通过热释光分析手段,发现共掺稀土离子使样品中深度约为0.713eV的本征缺陷的数目提升了两个数量级,是导致余辉性能显着增强的根本原因。以往我们在调控余辉颜色时通常采用的是掺杂不同的稀土离子,即改变发光中心,而这份工作表明通过调控发光中心在不同格位中占据情况也可以有效地调控材料的余辉颜色。二、绿色长余辉发光材料:采用高温固相法设计并成功合成了两种长余辉发光材料——Eu~(2+)激活的BaSc_2Si_3O_(10)和NaBaScSi_2O_7。其中,BaSc_2Si_3O_(10):Eu~(2+),RE~(3+)(RE~(3+)=Nd~(3+),Tm~(3+),Dy~(3+)和Tb~(3+))的余辉发光颜色为绿色,且其绿色余辉发光持续时间可达一个多小时,然而在紫外光激发下这种材料为蓝色发光,结合对基质材料电子结构的分析,发现这种有趣的发光现象跟BaSc_2Si_3O_(10)基质本身的能带结构有着密切的联系,该研究证明了导带在余辉过程中的关键作用;对于另一种Eu~(2+)激活的NaBaScSi_2O_7,共掺Nd~(3+)能有效增强它的余辉性能和光激励发光性能,绿色余辉发光的持续时间可达5.5个小时左右。热释光分析表明该材料中含有四种陷阱中心T_1,T_2,T_3和T_4,其中T_1为连续型分布的陷阱,而T_2,T_3和T_4为离散型分布的陷阱。该材料的余辉性能主要由相对较浅的T_1陷阱中心起作用,而光激励发光性能则由T_2,T_3和T_4这叁种较深的陷阱中心主导。此外,该材料还具有非常良好的发光热稳定性。叁、橙色长余辉发光材料:利用高温固相法制备了一种基于硼酸盐的新型长余辉发光材料LiSr_4(BO_3)_3:Eu~(2+),Dy~(3+)。研究发现,样品的余辉色坐标为(0.6103,0.3866),位于橙色区域,其余辉时间最长可达二十分钟。实验中发现在LiSr_4(BO_3)_3中共掺Dy~(3+)有效地增强了材料的余辉性能,主要原因为它引入了大量有效的陷阱中心,该陷阱中心位于120℃,深度为0.76 eV。该结果说明共掺叁价稀土离子确实是一种有效增强余辉性能的手段。四、红色长余辉发光材料:主要基于发光中心Sm~(3+)和叁种不同类型基质材料,包括镓酸盐、硅酸盐以及铝酸盐,通过高温固相制备方法,研制了叁种新型红色长余辉发光材料——Sm~(3+)激活的Sr_2ScGaO_5,Gd_(9.33)(SiO_4)_6O_2和GdSr_2AlO_5。研究发现,虽然Sr_2ScGaO_5:Sm~(3+)材料的发光和余辉特性均来源于发光中心Sm~(3+),但是由于激发电子传递路径的不同,二者呈现出波长不一致的发射光。这个发光现象表明导带可以不参与光致发光过程,但是它在余辉过程中扮演着重要的“传输”角色。此外,这种新型红色长余辉材料的初始亮度很强,且具有一个“快速充能”的特性,是一种可应用于交流LED领域的新型发光材料;Gd_(9.33)(SiO_4)_6O_2:Sm~(3+)材料的红色余辉发光可持续长达二十分钟之多,最佳Sm~(3+)掺杂浓度为1.5%。由于Gd_(9.33)(SiO_4)_6O_2结构中含有自由氧原子,通过调控合成气氛手段来改变样品中氧空位的数量,最后结合样品的余辉性能和热释光分析,证明了氧空位这种电子陷阱中心对于余辉性能的重要影响;GdSr_2AlO_5:Sm~(3+)的红色余辉时间接近五分钟,余辉性能主要归功于位于90℃的陷阱中心。对Eu~(3+),Pr~(3+)和Dy~(3+)掺杂GdSr_2AlO_5样品的发光特性和余辉性能也进行了系统地研究,所有样品都在600 nm之后的长波段范围内存在发射光,且均具有一定的余辉特性,是有潜质的长余辉发光材料。此外,磁滞回线测试结果表明基于铝酸盐GdSr_2AlO_5的长余辉发光材料具有良好的顺磁特性,是一种适用于生物成像领域的多功能长余辉发光材料。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-05-01）
张楠[2]（2019）在《近红外长余辉材料CaGdAlO_4:Cr~(3+)的制备、光学特性及晶体场分析》一文中研究指出近红外长余辉材料发光波长处于生物组织透过窗口范围内(650-950 nm),在活体应用中具有生物组织吸收少、穿透深度大等优点,通过余辉成像,可以避免激发光对生物组织的荧光背景干扰,利于提高成像质量。本文采用燃烧法制备了不同Cr~(3+)离子掺杂浓度的钆铝酸钙(CaGdAlO_4:x%Cr~(3+))近红外长余辉发光材料,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、激发和发射光谱等技术手段,研究了不同取代格位,不同的掺杂浓度,不同的热处理条件对材料光学特性的影响。研究结果表明:不同掺杂浓度的Cr~(3+)取代Gd~(3+)离子的CaGdAlO_4:x%Cr~(3+)(x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)近红外长余辉发光材料。所有样品均为单一纯相的荧光粉。在610 nm波长光的激发下,在650 nm-850 nm的范围内具有较强的近红外宽带发射,并迭加若干窄带,最强发射峰位于744 nm。对近红外长余辉发光最优化浓度(CaGdAlO_4:1.5%Cr~(3+))分别进行真空、空气和氮气气氛下800 ~oC处理2 h。结果发现,经过氮气和空气气氛处理后样品的光致发光及长余辉发光变化较小,而在真空气氛下热处理后的CaGdAlO_4:1.5%Cr~(3+)荧光粉,在发光强度和近红外长余辉特性都有显着地增加,余辉时间超过300秒。不同掺杂浓度的Cr~(3+)离子取代Al~(3+)的CaGdAlO_4:x%Cr~(3+)(x=0.1,0.5,1.0,1.5,2.0)近红外长余辉发光材料。所有样品都为单一纯相。在592 nm的激发下,650-850 nm范围内出现了极大值位于744 nm的近红外宽带发射,并迭加有若干窄带近红外发射。近红外发光强度随着Cr~(3+)的掺杂浓度的增加呈先增加后下降的趋势,最佳掺杂浓度为1.0%。对上述优化浓度的样品经真空气氛800 ~oC热处理后,发现样品的平均晶粒尺寸由417 nm增大到843 nm,发光强度增强了2倍。实验发现,在CaGdAlO_4基质中,Cr~(3+)取代了处于弱晶体场环境的Al~(3+)格位。通过晶体场参数计算和光谱分析,指认了样品光致发光的起源。通过激发光谱数据的计算,发现晶体场强度Dq/B=1.54<2.3,理论计算表明Cr~(3+)离子处于较弱的晶体场格位环境,与实验研究结果相符合。发射光谱中670 nm宽带发射可归属为~4T_2→~4A_2的零声子线,744 nm和756 nm宽带发射对应于~4T_2→~4A_2的声子边带跃迁。热处理后的样品,余辉时间超过了300秒。尤其,与Cr~(3+)离子处于中等和强晶体场格位的情形相比(发光峰位于697 nm),处于弱晶体场环境的Cr~(3+)离子近红外发射峰的极大值移动到744nm,更接近于第一生物窗口的中央,这将更有利于生物医学成像的应用。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
牟博石[3]（2019）在《Ce，Y对ZnGa_2O_4:Tb纳米磷光粉长余辉特性的改善》一文中研究指出长余辉发光材料独特的发光特性使其在指示性标志、太阳能利用和生物影像等领域具有广泛的应用前景。迄今为止,现有的长余辉材料多属于铝酸盐和硅酸盐体系,而关于稀土离子掺杂镓酸盐材料的长余辉发光性能的研究还相对较少。考虑到镓酸盐优异的材料特性,因此优化稀土离子掺杂镓酸盐材料的制备工艺、探索这种材料的长余辉发光机制以及改善它的发光性能则是一个有趣的工作。本文主要内容如下:采用高温固相反应法制备了铽单掺ZnGa_2O_4:Tb~(3+)、铽铈共掺ZnGa_2O_4:1.7Tb~(3+),yCe~(3+)以及铽钇共掺ZnGa_2O_4:1.7Tb~(3+),yY~(3+)叁个系列长余辉纳米磷光粉。并借助XRD和SEM对部分代表性样品的晶体结构和表面形貌进行了表征。结果表明,所制备的ZnGa_2O_4基质的XRD衍射峰与标准卡片基本一致,并且即使掺入Tb~(3+)、Ce~(3+)和Y~(3+)离子后,XRD衍射图中也未出现新的衍射峰,表明我们成功获得了理想的ZnGa_2O_4基质以及ZnGa_2O_4:Tb~(3+),Ce~(3+)/Y~(3+)系列长余辉纳米磷光粉。从SEM照片中可以看到大多数ZnGa_2O_4基质的颗粒形貌以球状结构为主,平均颗粒尺寸约为50 nm。掺入Tb~(3+)、Ce~(3+)和Y~(3+)离子后,颗粒形貌依然保持球形为主,但颗粒尺寸发生了较为明显的变化。在280 nm紫外激发下,叁个系列长余辉纳米磷光粉的荧光谱和余辉光谱均存在着四个主要峰,中心波长位于492,551,591以及625 nm,属于替代八面体配位中Ga~(3+)格位中的叁价铽离子的f?f能级跃迁,即分别对应着Tb~(3+)离子的~5D_4?~7F_5,~5D_4?~7F_4,~5D_4?~7F_3和~5D_4?~7F_2的能级跃迁。这也表明即使掺入少许铈离子或钇离子,激活离子仍然是Tb~(3+)离子。对于单掺铽ZnGa_2O_4纳米磷光粉的荧光发射中心而言,优化浓度为1.7 mol%。对于ZnGa_2O_4:1.7Tb~(3+),yCe~(3+)铽铈共掺系列样品,当铈离子浓度为0.3 mol%时,荧光发射最强,其强度约为最好的单掺铽样品发光强度的1.5倍。相似地,当钇离子浓度为0.5 mol%时,铽钇共掺ZnGa_2O_4纳米粉末荧光发射强度最高,也约为最好的单掺铽样品发光强度的1.5倍。紫外光源照射20 min,ZnGa_2O_4:1.7Tb~(3+)长余辉荧光粉的可测余辉时间约为140min,暗室环境中裸眼可视时间为200 min;ZnGa_2O_4:1.7Tb~(3+),0.5Ce~(3+)样品的可测余辉时长约为210 min,暗室环境中裸眼可视时间在300分钟以上,均为单掺铽长余辉材料相应时间的1.5倍;此外,ZnGa_2O_4:1.7Tb~(3+),0.3Y~(3+)样品的可测余辉时间为195 min,暗室环境中裸眼可视时间也超过300分钟。故铈、钇离子的共掺对ZnGa_2O_4:Tb~(3+)荧光粉的光致发光强度以及长余辉特性都有着明显的改善作用。拟合结果表明叁个系列样品的余辉衰减曲线均满足双指数方程。最后结合热释光谱对其长余辉发光机理进行了详细分析。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2019-04-01）
张雨佳[4]（2019）在《具有可见光响应和长余辉特性光催化剂的构建及其光解水应用》一文中研究指出如何解决化石能源日益枯竭和环境污染问题是科技人员面临的最大科技挑战之一。太阳能储量近乎无穷的清洁能源,氢气是一种高能量密度的清洁能源,利用光催化剂将水分解成氢和氧,是太阳能清洁利用的有效途径。然而,大部分半导体材料仅对紫外光有响应,但紫外光仅占太阳能的5%左右,而占太阳光43%的可见光却得不到利用。另外,光生载流子寿命短是影响光催化效率提高的一个关键原因。因此,研究开发具有可见光响应的光催化剂,提高其光生载流子寿命对于光催化效率的提高具有重要意义。本文共分五章:第一章为绪论,综述了近年来光催化分解水制氢研究进展情况,重点介绍了MoS_2、WO_3、Cu_3P等材料的研究进展。第二章,我们通过煅烧方法制备了微米级氮掺杂叁通碳管(TNCT),然后,通过简单的水热法将MoS_2纳米片负载至TNCT上,最后成功合成了TNCT@MoS_2微米管。系统研究了该材料的光催化产氢性能,并探讨了其光催化反应机制。与单独MoS_2和TNCT相比,TNCT@MoS_2表现出优异的光催化性能,其析氢速率大大提高。主要归因于光生载流子分离效率的提高。第叁章,我们设计了一种响应可见光的全固态-Z型光催化系统,以促进WO_3光生电荷空间分离。我们通过浸渍法合成不同负载量的Cu_3P@WO_3催化剂,测试其在全光下光催化产氢的性能。发现10%Cu_3P@WO_3的产氢量相比单独WO_3和Cu_3P的产氢量大大提高。这主要归因于WO_3的价带上的电子转移至Cu_3P的导带上与其空穴结合,形成了Z型光催化系统促进了电子和空穴的分离。第四章,在本课题组前期工作基础上,通过溶胶-凝胶法合成了Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Ce~(3+),Tb~(3+),实现了在全光下产氢产氧,而且在暗环境下持续产氢产氧。这归功于Ce~(3+)和Eu~(2+)之间可以形成特殊的电子转移途径,Eu~(2+)和Tb~(3+)之间又存在电子共轭,而且Ce~(3+)对Tb~(3+)和Eu~(2+)又都有能量传递的作用,从而提高光催化性能。第五章,我们对本文的工作进行了总结与展望。(本文来源于《山东师范大学》期刊2019-03-15）
刘盛意,张金苏,孙佳石,陈宝玖,李香萍[5]（2019）在《实验优化设计Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)的合成及长余辉特性》一文中研究指出为了得到最长有效余辉时间的Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)荧光粉,应用二次通用旋转组合设计对实验进行全程优化,建立了稀土离子掺杂浓度Eu~(2+),Dy~(3+)和有效余辉时间的二元二次回归方程模型,应用遗传算法计算得到有效余辉时间的理论最大值.采用高温固相法合成了最优掺杂浓度Sr_2MgSi_2O_7:0.5mol%Eu~(2+),1.0mol%Dy~(3+)的荧光粉,在370nm激发下观察到了465nm的特征发射,这归因于Eu~(2+)的4f65d1—4f7跃迁.测量了最优荧光粉的热释发光特性,计算得到了陷阱深度为0.688eV,讨论了长余辉发光的特性.(本文来源于《物理学报》期刊2019年05期）
胡悦,李蕴乾,袁鹏,李天义,杨艳民[6]（2019）在《X射线激发Pr~(3+)掺杂(La,Y)PO_4的UVC发光及余辉特性》一文中研究指出采用高温固相法成功合成了纯相的LaPO_4:Pr~(3+), YPO_4:Pr~(3+)以及YPO_4:Bi荧光粉,通过XRD对样品进行物相分析表明,磷酸镧为单斜相晶系,磷酸钇为四方晶系。分别探究了在X射线激发下的UVC发光性质以及在X射线激发后的UVC余辉性质,发现这3种荧光粉在X射线激发下都具有强烈的UVC发射,发现在X射线激发后YPO_4:Pr~(3+)和YPO_4:Bi荧光粉都具有UVC余辉发射,其中, YPO_4:Pr~(3+)荧光粉的UVC余辉可持续5 min以上,而YPO_4:Bi荧光粉的UVC余辉可持续1 h以上。单独对YPO_4:Pr~(3+)荧光粉进行了热释发光分析,并估算出其陷阱距离导带的位置,对其产生UVC余辉的机制进行了系统的描述和解释。(本文来源于《中国稀土学报》期刊2019年03期）
黄维超,李绪诚,崔瑞瑞,龚新勇,邓朝勇[7]（2018）在《共掺杂LiGa_5O_8∶Cr~(3+)长余辉材料的制备及发光特性》一文中研究指出采用高温固相反应法制备了Si~(4+)、Ge~(4+)和Sn~(4+)离子掺杂的LiGa_5O_8∶Cr~(3+)长余辉材料,系统研究了掺杂对LiGa_5O_8∶Cr~(3+)光致发光和长余辉性能的影响。实验结果表明,所制备的系列材料能产生650~800nm的近红外余辉发射,主发射峰位于717nm,来源于Cr~(3+)离子的2E→4A2特征跃迁,与未进行掺杂的样品相比,掺杂Si 4+、Ge~(4+)和Sn~(4+)离子的LiGa_5O_8∶Cr~(3+)余辉发光强度均得到增强,余辉性能显着改善。热释光测试结果表明,Si 4+、Ge~(4+)和Sn~(4+)离子掺入主要提高了LiGa_5O_8∶Cr~(3+)的陷阱浓度,且使得有效陷阱的数量增加,从而改善了LiGa_5O_8∶Cr~(3+)的余辉性能。(本文来源于《半导体光电》期刊2018年05期）
程静,杨志杰,何久洋,艾尔肯·斯地克[8]（2018）在《Eu_2O_3掺杂天然方柱石蓝色长余辉发光特性》一文中研究指出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%。(本文来源于《新疆师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期）
李志超[9]（2018）在《Zn_2GeO_4:Mn~(2+):Bi~(3+)长余辉纳米磷光粉和Sr_2MgSi_2O_7:Tb~(3+)纳米荧光粉的发光特性》一文中研究指出掺杂过渡金属及稀土离子的纳米发光材料,光谱可覆盖从紫外、可见到红外各个波段,具有光吸收能力强、转换效率高和色纯度好等优点,在照明、显示、检测等众多领域都有十分广泛的应用。因此,探索和研究新的掺杂过渡金属及稀土离子光学材料的发光特性和内在机理,有着重要的科学意义和应用价值。本文主要内容如下:首先,采用高温固相法制备了Zn_2GeO_4:Mn~(2+)以及Zn_2GeO_4:Mn~(2+):Bi~(3+)长余辉纳米磷光粉。利用XRD和SEM表征了样品的晶体结构和表面形貌。结果表明:所制备的Zn_2GeO_4基质衍射峰与标准卡基本吻合,掺入Mn~(2+)、Bi~(3+)离子后,也没有出现新的衍射峰;但随着Mn~(2+)、Bi~(3+)掺杂浓度的增加,XRD衍射峰略有蓝移,说明Mn~(2+)和Bi~(3+)离子的引入会使Zn_2GeO_4晶体结构发生轻微改变;SEM照片显示两个系列的纳米颗粒均为球状结构,平均颗粒尺寸在50 nm左右。在325 nm激发下,Zn_2GeO_4:Mn~(2+)以及Zn_2GeO_4:Mn~(2+):Bi~(3+)样品的荧光发射和余辉发射中心波长都在530 nm附近,均来自于Mn~(2+)离子的~4T_(1g)(G)→~6A_(1g)(S)的跃迁。关闭激发光源后,Zn_2GeO_4:0.2Mn~(2+)磷光粉余辉可测量时间为60分钟左右,暗室环境下裸眼可视时长为180分钟;再共掺0.2 mol%Bi~(3+)离子后,样品余辉可测量时间为150 min,比单掺0.2 mol%锰离子约长2.5倍,暗室环境下裸眼可视时长可达360分钟,约为单掺锰样品的2倍。两个系列样品的余辉衰减均满足双指数方程。Bi~(3+)掺杂使Zn_2GeO_4:0.2Mn~(2+)样品的余辉性能得到改善的原因在于:(1)掺入叁价铋离子,会引起新的晶格畸变,使深度合适的缺陷能级数量增多;(2)铋离子可以向锰离子进行能量传递。其次,采用相同的方法制备了Sr_2MgSi_2O_7:Tb~(3+)纳米粉末,XRD和SEM表征结果表明:Tb~(3+)离子掺杂对Sr_2MgSi_2O_7基质晶体结构无明显影响;但是随Tb~(3+)掺杂浓度的增加,Sr_2MgSi_2O_7样品的颗粒尺寸明显增大。在245和373 nm不同泵浦光激发下,Sr_2MgSi_2O_7:Tb~(3+)荧光粉发射峰的中心波长不变,均位于382,415,437,490,545,585和624 nm处,对应于Tb~(3+)离子f-f跃迁的特征峰。虽然245 nm是Sr_2MgSi_2O_7:Tb~(3+)纳米粉末优化的泵浦波长,但深紫外光LED芯片价格昂贵。尽管采用373 nm激发时Sr_2MgSi_2O_7:Tb~(3+)荧光粉的绿光发射会减弱一些,但却能够大大降低用于做泵浦源的LED芯片价格。同时研究了铽掺杂浓度对样品发光强度的影响,当优化掺Tb~(3+)浓度为1.6 mol%,此时545 nm绿光发射最强,出现浓度猝灭的原因是由于铽离子电偶极-电偶极之间的相互作用所引起的。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2018-04-01）
陈文波[10]（2016）在《可见光长余辉材料的设计合成及其余辉特性的研究》一文中研究指出长余辉发光材料因其在弱光紧急照明等领域的广泛应用而受到人们关注。随着长余辉材料的不断发展,人们对长余辉材料的余辉性能及颜色提出更高的要求。同时长余辉发光机理尚未取得共识。针对上述问题,设计合成了多种可见光长余辉材料,并系统研究其发光、余辉特性。本论文主要涉及以下几个方面内容:一.采用分离陷阱中心和发光中心在不同基质,利用Ca Al2O4:Eu2+,Nd3+(CA)优越的储能能力和Y3Al5O12:Ce3+(YAG)高效的黄光发射的特点,制备了CA/YAG复合长余辉材料,通过辐射能量传递方式实现了余辉颜色从蓝到黄可调,复合样品的余辉时间较纯CA的有很大提高,由原来的19h达到48h,提高到原来的2.8倍。复合样品的余辉初始亮度也得到提高,达到3200 mcd/m2,提高到原来的2.7倍,复合样品余辉性能提高可能是YAG的500nm到700nm的宽带发射光激励CA中的深陷阱,使其释放深陷阱中的载流子,与热扰动下释放的载流子共同对余辉起作用。同时,YAG把CA发出的蓝光转换为黄光时,虽然辐射量Φe(λ)降低,但是由于黄光的光视效率V(λ)要比蓝光的要高很多,综合的结果就是复合样品的余辉亮度提高,余辉时间增长。采用该方法制备的白色长余辉材料余辉时间达到45h,克服叁基色复合得到白色长余辉材料要求衰减、强度和激发波长一致的两个难点。二.单一基质余辉可调:采用高温固相法制备了蓝色到白色可调的新型长余辉材料(Ca0.65-xSr0.35-x)7(Si O3)6Cl2:Eu3+x,Tm3+x(0.01≤x≤0.08),获得蓝色长余辉材料余辉时间达27h,初始亮度1275mcd/m2。白色余辉材料余辉时间超过22h,比目前最长的白色余辉Cd Si O3:Dy3+要长17h。热释光曲线表明共掺Tm3+后引入了叁个深度不同深度的陷阱中心,分别由Tm3+替代不同格位上的阳离子所产生的缺陷聚集而成,即:[Tm·sr],[Tm·Ca-Tm·sr],[Tm·Ca]。通过分析衰减不同时间热释光曲线表明,[Tm·sr],对余辉起主导作用,[Tm·Ca-Tm·sr]和[Tm·Ca]在室温下难以释放。通过研究不同温度下的余辉光谱,证明陷阱的非随机分布。由于[Tm·sr]离Eu1近,更易捕获来自Eu1的电子,[Tm·Ca-Tm·sr]离Eu2近,所以易捕获Eu2的电子。[Tm·Ca]离两个发光中心的距离相当,所以捕获概率相差不大。对比不同激发源下的热释光曲线表明,254nm激发下,电子被激发到导带,然后,电子再被陷阱捕获。365nm激发下,电子被激发到Eu2+激发态,随后直接通过遂穿到陷阱能级。叁.开发了新型蓝色长余辉材料Ca3Al2O6:Ce3+、绿色长余辉材料Sr3Al2O5Cl2:Tb3+、黄色长余辉材料Ba3P4O13:Eu2+,Ga3+、橙色长余辉材料Ca3Si O4Cl2:Eu2+,R3+(R=Dy,Ce,Nd)、红色长余辉材料Ca4(PO4)2O:Eu2+,R3+(R=Y,Tm,Ce,Gd,La,Lu),拓宽了基质和激活剂的选择。合成了Ce3+掺杂的Ca3Al2O6的系列样品,发射光谱为400nm到600nm的非对称宽带发射,发射主峰在485nm,归属于Ce3+占据Ca3Al2O6中2个不同Ca离子格位所引起5d→4f跃迁发射。热释光曲线表明33℃的热释峰所对应的陷阱对长余辉有直接的关系。合成了绿色长余辉材料Sr3Al2O5Cl2:Tb3+,最佳余辉时间达1h。通过改变激发时间,发现绿色长余辉材料Sr3Al2O5Cl2:Tb3+中不同深度陷阱的填充规律。在黄色长余辉材料Ba3P4O13:Eu2+发现共掺非稀土Ga3+对余辉性能提升起重要作用,余辉时间达8.5h,而共掺稀土离子并不能有效提高余辉性能,甚至反而降低了余辉时间。该研究拓展了共掺离子的选择。开发了新型近橙色长余辉发光材料Ca3Si O4Cl2:Eu2+,R3+(R=Dy,Ce,Nd)。系列样品在380nm激发下呈现主峰在615nm的一个宽带发射。单掺Eu2+样品余辉只有2min,共掺稀土离子Dy,Ce,Nd使得样品余辉性能提高,效果最好的是共掺Dy,余辉时间达到40min。合成了新型近红外长余辉发光材料Ca4(PO4)2O:Eu2+,R3+(R=Y,Tm,Ce,Gd,La,Lu)。系列样品在467nm激发下呈现主峰在690nm的一个宽带发射。共掺稀土离子Y,Tm,Ce,Gd,La,Lu均有余辉,Eu2+,Y3+共掺的余辉时间最长,可达2h。这种新型的红长余辉发光材料拓宽了基质和激活剂的选择。(本文来源于《兰州大学》期刊2016-05-01）
余辉特性论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近红外长余辉材料发光波长处于生物组织透过窗口范围内(650-950 nm),在活体应用中具有生物组织吸收少、穿透深度大等优点,通过余辉成像,可以避免激发光对生物组织的荧光背景干扰,利于提高成像质量。本文采用燃烧法制备了不同Cr~(3+)离子掺杂浓度的钆铝酸钙(CaGdAlO_4:x%Cr~(3+))近红外长余辉发光材料,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、激发和发射光谱等技术手段,研究了不同取代格位,不同的掺杂浓度,不同的热处理条件对材料光学特性的影响。研究结果表明:不同掺杂浓度的Cr~(3+)取代Gd~(3+)离子的CaGdAlO_4:x%Cr~(3+)(x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)近红外长余辉发光材料。所有样品均为单一纯相的荧光粉。在610 nm波长光的激发下,在650 nm-850 nm的范围内具有较强的近红外宽带发射,并迭加若干窄带,最强发射峰位于744 nm。对近红外长余辉发光最优化浓度(CaGdAlO_4:1.5%Cr~(3+))分别进行真空、空气和氮气气氛下800 ~oC处理2 h。结果发现,经过氮气和空气气氛处理后样品的光致发光及长余辉发光变化较小,而在真空气氛下热处理后的CaGdAlO_4:1.5%Cr~(3+)荧光粉,在发光强度和近红外长余辉特性都有显着地增加,余辉时间超过300秒。不同掺杂浓度的Cr~(3+)离子取代Al~(3+)的CaGdAlO_4:x%Cr~(3+)(x=0.1,0.5,1.0,1.5,2.0)近红外长余辉发光材料。所有样品都为单一纯相。在592 nm的激发下,650-850 nm范围内出现了极大值位于744 nm的近红外宽带发射,并迭加有若干窄带近红外发射。近红外发光强度随着Cr~(3+)的掺杂浓度的增加呈先增加后下降的趋势,最佳掺杂浓度为1.0%。对上述优化浓度的样品经真空气氛800 ~oC热处理后,发现样品的平均晶粒尺寸由417 nm增大到843 nm,发光强度增强了2倍。实验发现,在CaGdAlO_4基质中,Cr~(3+)取代了处于弱晶体场环境的Al~(3+)格位。通过晶体场参数计算和光谱分析,指认了样品光致发光的起源。通过激发光谱数据的计算,发现晶体场强度Dq/B=1.54<2.3,理论计算表明Cr~(3+)离子处于较弱的晶体场格位环境,与实验研究结果相符合。发射光谱中670 nm宽带发射可归属为~4T_2→~4A_2的零声子线,744 nm和756 nm宽带发射对应于~4T_2→~4A_2的声子边带跃迁。热处理后的样品,余辉时间超过了300秒。尤其,与Cr~(3+)离子处于中等和强晶体场格位的情形相比(发光峰位于697 nm),处于弱晶体场环境的Cr~(3+)离子近红外发射峰的极大值移动到744nm,更接近于第一生物窗口的中央,这将更有利于生物医学成像的应用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
余辉特性论文参考文献
[1].李根.Eu~(2+)与Sm~(3+)激活的多色长余辉材料的合成及特性研究[D].兰州大学.2019
[2].张楠.近红外长余辉材料CaGdAlO_4:Cr~(3+)的制备、光学特性及晶体场分析[D].东北师范大学.2019
[3].牟博石.Ce，Y对ZnGa_2O_4:Tb纳米磷光粉长余辉特性的改善[D].辽宁师范大学.2019
[4].张雨佳.具有可见光响应和长余辉特性光催化剂的构建及其光解水应用[D].山东师范大学.2019
[5].刘盛意,张金苏,孙佳石,陈宝玖,李香萍.实验优化设计Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)的合成及长余辉特性[J].物理学报.2019
[6].胡悦,李蕴乾,袁鹏,李天义,杨艳民.X射线激发Pr~(3+)掺杂(La,Y)PO_4的UVC发光及余辉特性[J].中国稀土学报.2019
[7].黄维超,李绪诚,崔瑞瑞,龚新勇,邓朝勇.共掺杂LiGa_5O_8∶Cr~(3+)长余辉材料的制备及发光特性[J].半导体光电.2018
[8].程静,杨志杰,何久洋,艾尔肯·斯地克.Eu_2O_3掺杂天然方柱石蓝色长余辉发光特性[J].新疆师范大学学报(自然科学版).2018
[9].李志超.Zn_2GeO_4:Mn~(2+):Bi~(3+)长余辉纳米磷光粉和Sr_2MgSi_2O_7:Tb~(3+)纳米荧光粉的发光特性[D].辽宁师范大学.2018
[10].陈文波.可见光长余辉材料的设计合成及其余辉特性的研究[D].兰州大学.2016