稀土和過(guò)渡金屬摻雜Zn2GeO4的發(fā)光性能研究.pdf

1、分類號(hào)：UDC：學(xué)校代號(hào)：11845密級(jí)：——學(xué)號(hào)：至!!!!!墨QQ墨廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)稀土和過(guò)渡金屬摻雜Zn2Ge04的發(fā)光性能研究萬(wàn)敏華指導(dǎo)教師姓名、職稱：企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱：專業(yè)或領(lǐng)域名稱：學(xué)生所屬學(xué)院：論文答辯日期：摘要摘要最近，Zn2GeO。作為一種新型的本征缺陷發(fā)光材料受到廣泛的關(guān)注，其在場(chǎng)發(fā)射顯示上具有廣泛的應(yīng)用，但是迄今為止很少有人關(guān)注其作為長(zhǎng)余輝基質(zhì)材料的潛質(zhì)。當(dāng)Zn2GeO。基質(zhì)摻雜適當(dāng)?shù)募せ顒┲?/p>

2、后，能夠成為高亮發(fā)射的長(zhǎng)余輝熒光粉。之前有報(bào)道稱在氧化物中摻雜過(guò)渡金屬或者稀土離子，如Mn2和Eu2能夠作為發(fā)光中心，并呈現(xiàn)出高亮發(fā)射。因此，在本文中，我們采用高溫國(guó)相法合成了藍(lán)色Zn2Ge04：Eu2和綠色Zn2Ge04：Mn2長(zhǎng)余輝熒光粉。另外，我們還合成了一種新穎的基于Mn2發(fā)光的Pr3摻雜綠色長(zhǎng)余輝熒光粉Zn2Ge04：Md，Pr3，并基于COB(ChipOnBoard)多芯片封裝技術(shù)，封裝了兩個(gè)COBLED器件。本文主要研究?jī)?nèi)

3、容包含以下三個(gè)方面：1)30用高溫固相法制備了藍(lán)色Zn2Ge04：Eu2和綠色Zn2Ge04：Mn2長(zhǎng)余輝樣品。X射線衍射儀分析知，所制得樣品為純相，少量摻雜過(guò)渡金屬或稀土離子對(duì)ZnzGe04晶體結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)有影響。根據(jù)樣品的余輝光譜，我們發(fā)現(xiàn)Zn2Ge04：Eu2呈現(xiàn)峰位位于474nm的寬帶發(fā)射，源于Eu2離子的4f65d1到4f7電子躍遷，沒(méi)有觀察到基質(zhì)及Eu3十的特征發(fā)射，說(shuō)明樣品在高溫空氣氛圍中發(fā)生了自還原反應(yīng)。而Zn2Ge04：

4、Mn2則是峰值為532nm的窄帶發(fā)射，歸屬于Mn2離子的4Tl一6A1的電子躍遷。測(cè)試了樣品的熱釋光，用于分析樣品的缺陷來(lái)源及余輝產(chǎn)生的機(jī)理。結(jié)果顯示：Zn2GeO。是過(guò)渡金屬及稀土離子摻雜的良好長(zhǎng)余輝基質(zhì)材料。2)采用高溫固相法合成了一種新穎的基于過(guò)渡金屬M(fèi)n2離子發(fā)光的ZnzGe04：Mn2，Pr3綠色長(zhǎng)余輝熒光粉。研究了樣品的物相結(jié)構(gòu)、光致發(fā)光、余輝發(fā)光及余輝產(chǎn)生機(jī)理。X射線衍射儀分析結(jié)果表明，少量摻雜Mn2和pr3離子幾乎沒(méi)有改

5、變Zn2Ge04的晶體結(jié)構(gòu)。Zn2Ge04：Mn2，pr3樣品的發(fā)射光譜是峰值為532nm的窄帶發(fā)射，源于取代Zn2四面體配位的Mn2離子的4T1—6A1電子躍遷。進(jìn)一步研究表明，Mn2和pr3離子之間存在能量傳遞。其中Mn2是發(fā)光中心，而Pr3作為陷阱中心，Pr3離子存儲(chǔ)能量然后在熱擾動(dòng)下逐漸釋放給發(fā)光中心Mn2，極大的提高了Mn2發(fā)光的余輝性能。這說(shuō)明，Zn2Ge04是基于Mn2發(fā)光的優(yōu)良的長(zhǎng)余輝基質(zhì)材料。3)采用高溫固相法合成了新