稀土磷酸鹽發(fā)光材料在顯示、固體發(fā)光器件、太陽(yáng)能電池等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。在這類(lèi)材料中,特定的晶相具有更優(yōu)異的發(fā)光性能,因此研究稀土磷酸鹽發(fā)光材料的制備、晶相調(diào)控及與發(fā)光特性的關(guān)系具有重要意義。本文采用水熱法合成銪離子(Eu3+)摻雜的磷酸釔(YPO4)和磷酸鉍(BiPO4)兩種發(fā)光材料。基于晶相形成的條件因素,設(shè)計(jì)了調(diào)節(jié)PO43-摩爾濃度、改變pH值和引入添加劑Na2CO3三種調(diào)控方法,制備了 YPO4:Eu和BiPO4:Eu兩個(gè)體系的粉末樣品。采用XRD、FT-IR、SEM、PL等手段表征了樣品的晶相、形貌和發(fā)光性能,研究了 YPO4:Eu和BiPO4:Eu的晶相形成過(guò)程及影響發(fā)光特性的主要因素,探討了 YPO4:Eu和BiPO4:Eu發(fā)光材料制備與晶相調(diào)控因素之間的規(guī)律,分析了 YPO4:Eu和BiPO4:Eu在不同晶相下的激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、壽命、量子效率、非輻射躍遷幾率等發(fā)光特性。主要的研究結(jié)果如下:(1)研究證明,對(duì)于YPO4:Eu體系,晶相調(diào)控具有一定的規(guī)律:當(dāng)參與反應(yīng)的PO43-和RE3+(Y3++Eu3+)體系自由能相對(duì)較小時(shí),傾向于生成六方相產(chǎn)物;當(dāng)體系自由能升高...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１稀土磷酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)丨ｌ４】（ａ）六方相（ｂ）四方相（ｃ）單斜相??Ｆｉｇ．?１－１?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｒａｒｅ?ｅａｒｔｈ?ｄｏｐｅｄ?ｐｈｏｓｐｈａｔｅｓ１１４１?（ａ）?ＨＰ?（ｂ）?ＴＰ?（ｃ）?ＭＰ??

如ＹＰ〇４通常以四方相（Ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ?Ｐｈａｓｅ，?ＴＰ）、??六方相（Ｈｅｘａｇｏｎａｌ?Ｐｈａｓｅ，ＨＰ）和單斜相（Ｍｏｎｉｃｌｉｎｉｃ?Ｐｈａｓｅ，ＭＰ）存在［２７】，ＢｉＰ〇４?具有??六方相、低溫單斜相（Ｌｏｗ?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?Ｍｏｎｉｃｌｉｎｉｃ?Ｐｈ....

圖１－３稀土相酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)［３２】?（ａ）單斜相（ｂ）六方相（ｃ）四方相??Ｆｉｇ．?１－３?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｒａｒｅ?ｅａｒｔｈ?ｄｏｐｅｄ?ｍｏｌｙｂｄａｔｅｓ［３２］?（ａ）?ＭＰ?（ｂ）?ＨＰ?（ｃ）?ＴＰ??１．３．２稀土摻雜磷酸釔發(fā)光材料的晶相調(diào)控及研宄現(xiàn)狀??作為磷酸鹽中重要的一員，磷酸釔（ＹＰ０４）是一種能夠廣泛摻雜稀土離子和其它離??子的優(yōu)異基質(zhì)材料，具有較寬的間接帶隙（？８．６ｅＶ）、高的介電常數(shù)（￣?

?陜西科技大學(xué)博士學(xué)位論文???？爆廳??、一ｂ?ｔ?？ｂ??（ａ）?（ｂ）??圖１－２稀土氟化物的晶體結(jié)構(gòu)ｉ｜４】?（ａ）?ａ相（ｂ）?ｐ相??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｒａｒｅ?ｅａｒｔｈ?ｄｏｐｅｄ?ｆｌｕｏｒｉｄｅｓ１１４１?（ａ）?ａ?....

圖１－６?ＹＰ０４：Ｔｂ的晶相變化與發(fā)光特性（ａ）摻雜引起的晶相變化（ｂ）?ｐＨ引起的晶相變化（ｃ）??發(fā)光特性??Ｆｉｇ．?１－６?Ｐｈａｓｅ?ｃｈａｎｇｅ?ａｎｄ?ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ?ｏｆ?ＹＰ〇４：Ｔｂ［２６＇?（ａ）?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｗｉｔｈ?ｄｏｐｉｎｇ?ｌｅｖｅ?

ｓ??（ａ）?（ｂ）??？ｐ?■?■?＜ｐ?Ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ?ｐｈａｓｅ?ｆｒｏｍ：??３７〇?＂ｍ?■＊??Ｓ?＊〇．?＞．????Ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ??１?ｋ?ｆ［－￣，??？?－■?■?－?■－???Ｈｅｘａｇｏｎａｌ??＾?Ａ??§?、一＇?１???－Ａｙ—?ｈｓ＾....

圖１－７摻雜引起的Ｂｉｉ－ｘＰＯｔＥｕｘ的晶相變化與發(fā)光特性丨６９〗（ａ）?ＸＲＤ圖（ｂ）發(fā)射光譜??Ｆｉｇ．?１－７?Ｔｈｅ?ｐｈａｓｅ?ｃｈａｎｇｅ?ａｎｄ?ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ?ｏｆ?Ｂｉｉ－ｘＰ〇４：Ｅｕｘ?ｃａｕｓｅｄ?ｂｙ?ｄｏｐｉｎｇ１６９】?（ａ）?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?（ｂ）??

??在發(fā)光特性方面，將ＢｉＰ０４作為發(fā)光主體的研宄相比于其他類(lèi)基質(zhì)并不太多，但是??也有一些研究者在這方面開(kāi)展了工作。中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所的Ｍ?Ｚｈａｏ和Ｌ?Ｌｉ課??題組＾對(duì)ＢｉＰ０４是否能夠作為發(fā)光主體進(jìn)行研究，當(dāng)不摻入Ｅｕ３＋時(shí)，可獲得低溫單斜相??的ＢｉＰ〇４，當(dāng)Ｅｕ....

本文編號(hào)：3918241