長余輝材料又稱為“夜光材料、儲光材料”,是指在自然光或者其他人造光源照射下,能夠吸收并儲存光源的能量,在停止激發(fā)后,再以光的形式將能量緩慢釋放出來的一類光致發(fā)光材料,它因其獨特的發(fā)光性能已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于應(yīng)急照明、建筑裝潢、信息儲存等重要領(lǐng)域。近年來,近紅外長余輝材料的發(fā)展備受人們關(guān)注,并且在生物醫(yī)學(xué)、高能射線探等新的領(lǐng)域發(fā)揮出顯著優(yōu)勢。尤其是作為一種新型綠色熒光探針材料用于活體成像時,發(fā)射波段位于“生物窗口區(qū)”的近紅外長余輝材料具有壽命長、組織穿透性強(qiáng)的特點,可以實現(xiàn)激發(fā)和發(fā)射光的分離,有效避免了“原位激發(fā)”產(chǎn)生的自體熒光和生物光毒性,從而大幅度提高成像系統(tǒng)的信噪比和分辨率,這使其有望取代傳統(tǒng)的熒光探針材料如有機(jī)染料、熒光蛋白、量子點等,因此探索和獲得高性能的近紅外長余輝材料意義重大。本文圍繞近紅外長余輝材料現(xiàn)存的局限,分別從探索新基質(zhì)、新離子、新方法等不同角度出發(fā),設(shè)計并合成了一系列新型近紅外長余輝材料,并對其余輝性能進(jìn)行了系統(tǒng)的表征與分析。主要研究內(nèi)容包括以下三部分:（1）采用高溫固相法成功制備出一種非鎵酸鹽基質(zhì)新型近紅外長余輝材料Ca Zn Ge₂O

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

空穴傳輸模型示意圖

第一章緒論9心復(fù)合同時伴隨著長余輝發(fā)光。圖1.2電子傳輸模型示意圖。C.電子-空穴共傳輸模型顧名思義，在這種模型中，電子和空穴均作為電荷的載體共同參與長余輝發(fā)射的內(nèi)在能量傳遞過程，其模型示意圖如圖1.3所示[95]。該模型通常用來解釋直接激發(fā)基質(zhì)時產(chǎn)生的長余輝現(xiàn)象，即基質(zhì)材料受到外光源直接激發(fā)時（E>Eg），會在其導(dǎo)帶和價帶中分別產(chǎn)生相應(yīng)的自由電子和自由空穴，其中一部分自由電子和自由空穴可以通過輻射弛豫的方式躍遷至發(fā)光中心進(jìn)行復(fù)合，產(chǎn)生熒光發(fā)射。另一部分自由電子和自由空穴則分別經(jīng)過導(dǎo)帶和價帶被電子缺陷和空穴缺陷所捕獲并儲存。停止激勵后，被捕獲的這部分自由電子和自由空穴在室溫?zé)峒ぐl(fā)作用下再次經(jīng)過一系列弛豫過程返回到發(fā)光中心進(jìn)行復(fù)合，同時產(chǎn)生長余輝發(fā)光。圖1.3電子-空穴共傳輸模型示意圖。（2）隧穿模型上世紀(jì)60年代末，W.Hoogenstraaten等人發(fā)現(xiàn)一些硫化物長余輝材料在低溫條件下仍然可以產(chǎn)生長余輝，鑒于此現(xiàn)象與以往報道的情況不用，他們給出了另一種新的理論解釋：即電子可以不經(jīng)過導(dǎo)帶而直接以隧穿的方式來完成發(fā)光中心與缺陷中心

第一章緒論9心復(fù)合同時伴隨著長余輝發(fā)光。圖1.2電子傳輸模型示意圖。C.電子-空穴共傳輸模型顧名思義，在這種模型中，電子和空穴均作為電荷的載體共同參與長余輝發(fā)射的內(nèi)在能量傳遞過程，其模型示意圖如圖1.3所示[95]。該模型通常用來解釋直接激發(fā)基質(zhì)時產(chǎn)生的長余輝現(xiàn)象，即基質(zhì)材料受到外光源直接激發(fā)時（E>Eg），會在其導(dǎo)帶和價帶中分別產(chǎn)生相應(yīng)的自由電子和自由空穴，其中一部分自由電子和自由空穴可以通過輻射弛豫的方式躍遷至發(fā)光中心進(jìn)行復(fù)合，產(chǎn)生熒光發(fā)射。另一部分自由電子和自由空穴則分別經(jīng)過導(dǎo)帶和價帶被電子缺陷和空穴缺陷所捕獲并儲存。停止激勵后，被捕獲的這部分自由電子和自由空穴在室溫?zé)峒ぐl(fā)作用下再次經(jīng)過一系列弛豫過程返回到發(fā)光中心進(jìn)行復(fù)合，同時產(chǎn)生長余輝發(fā)光。圖1.3電子-空穴共傳輸模型示意圖。（2）隧穿模型上世紀(jì)60年代末，W.Hoogenstraaten等人發(fā)現(xiàn)一些硫化物長余輝材料在低溫條件下仍然可以產(chǎn)生長余輝，鑒于此現(xiàn)象與以往報道的情況不用，他們給出了另一種新的理論解釋：即電子可以不經(jīng)過導(dǎo)帶而直接以隧穿的方式來完成發(fā)光中心與缺陷中心

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]長余輝發(fā)光材料的常規(guī)制備方法綜述[J]. 王愛銀.  長江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)理工卷. 2010(01)
[2]硅酸鹽體系長余輝發(fā)光材料的研究進(jìn)展[J]. 陳小博,劉應(yīng)亮,李毅東.  材料導(dǎo)報. 2009(21)
[3]長余輝材料的研究進(jìn)展[J]. 趙軍武,齊曉霞.  半導(dǎo)體光電. 2005(04)



本文編號：3218548