發(fā)布時(shí)間：2021-09-22 02:56

　　鉍摻雜的近紅外發(fā)光材料由于其獨(dú)特的超寬帶發(fā)光性質(zhì)引起了人們的廣泛關(guān)注。鉍摻雜材料的發(fā)光性質(zhì)與鉍離子價(jià)態(tài)密切相關(guān),如何調(diào)控其價(jià)態(tài)是獲得發(fā)光性質(zhì)優(yōu)異的鉍摻雜發(fā)光材料至關(guān)重要的一步。本論文選取含有不同堿土金屬離子的鉍摻雜氧化物晶體為研究對(duì)象,研究了其中鉍離子的價(jià)態(tài)調(diào)控及其發(fā)光性質(zhì)。獲得結(jié)果如下:（1）研究了Sr₃Ga₄O₉:Bi晶體中鉍離子的價(jià)態(tài)調(diào)控及發(fā)光性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)在空氣制備條件下,鉍離子以+3價(jià)形式存在。在240-400 nm激發(fā)光激發(fā)下可產(chǎn)生發(fā)光峰值位于530 nm和680 nm的可調(diào)發(fā)光,同時(shí)該鉍摻雜氧化物晶體可產(chǎn)生發(fā)光峰值位于530 nm和680 nm的長(zhǎng)余輝發(fā)光和力致發(fā)光,余輝發(fā)光可持續(xù)6.5 h。制備氣氛是氮?dú)?氫氣時(shí)未發(fā)現(xiàn)低價(jià)鉍離子發(fā)光;（2）研究了Ba₂Y₅B₅O₁₇:Bi晶體中鉍離子的價(jià)態(tài)調(diào)控及發(fā)光性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)制備氣氛是空氣時(shí),鉍離子以+3價(jià)形式存在。該氧化物可作為一種藍(lán)光熒光粉,在360-390 nm范圍內(nèi)具有高效吸收,與... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ZnWO4:1.0%Bi3+樣品的發(fā)射光譜

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文41-2所示，在Li等人報(bào)道的Ca2P2O7:Bi2+晶體中，該晶體能夠有效吸收峰值位于~250nm及~460nm的光，發(fā)射光譜位于紅光區(qū)域[13]。與Bi3+相比，目前Bi2+的研究相對(duì)較少。1866年，LocoqdeBuisbaudran在BaSO4:Bi材料中發(fā)現(xiàn)了橙紅色發(fā)光，該發(fā)光于1944年被Hamstra證實(shí)為Bi2+的發(fā)光[14]。在1994年，G.Blasse首次報(bào)道了SrB4O7:Bi2+的發(fā)光，自此以后，SrB6O10:Bi2+，Ba2P2O7:Bi2+，Ca2P2O7:Bi2+，Sr2P2O7:Bi2+，BaBPO5:Bi2+，SrBPO5:Bi2+，CaBPO5:Bi2+被相繼報(bào)道[13,15-19]�？梢园l(fā)現(xiàn)，目前所報(bào)道的Bi2+摻雜的晶體主要集中在磷酸鹽，硼酸鹽，硫酸鹽中。由于Bi2+能夠有效吸收紫外光和藍(lán)光，在晶體環(huán)境中可實(shí)現(xiàn)紅光發(fā)射，因此Bi2+摻雜的熒光粉可廣泛應(yīng)用于WLED中。表1-2Bi2+的能級(jí)結(jié)構(gòu)Table1-2TheenergylevelofBi2+能態(tài)電子組態(tài)LSJ2S+1Lj基態(tài)6s26P111/21/22P1/2激發(fā)態(tài)6s17s101/21/22S1/26s26P111/21/22P3/2圖1-2Ca2P2O7:Bi2+的歸一化發(fā)射和激發(fā)光譜[13]Figure1-2NormalizedemissionandexcitationspectraofCa2P2O7:Bi2+1.2.3Bi+的發(fā)光性質(zhì)及應(yīng)用Bi+電子組態(tài)為[Xe]4f145d106s26p2，其能級(jí)結(jié)構(gòu)如表1-3所示。當(dāng)Bi+處于氣體狀態(tài)

第一章緒論5時(shí)，1S0，1D2，3P1，3P2的能級(jí)分別位于226nm，295nm，587nm和751nm。在特定的晶體環(huán)境下，由于Bi+與晶體間的相互作用，會(huì)導(dǎo)致激發(fā)態(tài)能級(jí)與其氣態(tài)時(shí)存在差別。Bi+摻雜的材料在近紅外區(qū)域有著超寬帶發(fā)射，如圖1-3所示，BaF2:Bi晶體在500，700和808nm激發(fā)下的近紅外發(fā)光光譜可覆蓋1000-1600nm范圍[20]。Bi+摻雜的近紅外發(fā)光玻璃或晶體可應(yīng)用于光纖放大器或光纖激光領(lǐng)域。表1-3Bi+的能級(jí)結(jié)構(gòu)Table1-3TheenergylevelofBi+能態(tài)電子組態(tài)LSJ2S+1Lj基態(tài)6P21103P0激發(fā)態(tài)6P20001S06P22021D26P21103P16P21103P2圖1-3BaF2:Bi晶體近紅外發(fā)光光譜以及監(jiān)測(cè)1070，1280和1500nm的激發(fā)光譜[20]Figure1-3NIRphotoluminescencespectraofBaF2:Bicrystal,andexcitationspectraofBaF2:Bicrystalmonitoredat1070,1280and1500nm


本文編號(hào)：3402997