导读:本文包含了硅基发光材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:介孔材料,稀土有机配合物,水热法,溶胶-凝胶法
硅基发光材料论文文献综述
张伟龙[1]（2019）在《金属氧化物基发光材料的构筑及发光特性研究》一文中研究指出多孔材料由于其高比表面积和有序的多孔结构,受到学者们的广泛关注。作为发光材料,稀土元素配合物具有窄的发射峰和高的量子效率,稀土元素配合物具有独特的发光性能,并且当被紫外光照射时会产生尖锐和强烈的发射线。本论文从如下几个方面进行了研究:本研究采用超声波辅助液相法将Eu(TTA)_3(TPPO)_2组装到有序多孔ZnO基体中,制得了一类单分散性好而且形状规则的半球形有序多孔Eu(TTA)_3(TPPO)_2/ZnO复合材料。得到的半球形颗粒的直径约为1μm,其表面上分布着大量有序孔道,孔径约为2.18 nm。在制备过程中必须使用有序介孔ZnO作为前驱体,Eu(TTA)_3(TPPO)_2客体材料也起到结构导向剂的作用,导致多孔ZnO颗粒的重新排列,并获得半球状形貌。ZnO在465 nm处具有强发射峰,Eu~(3+)在469 nm处有一个~7F_0-~5D_2的跃迁激发峰,这两个峰发生了重迭,这使得在ZnO和Eu~(3+)之间发生有效的能量传递,这强烈地增强了Eu~(3+)的发光强度。通过研究发光光谱研究了制备材料的发光性能,还研究了Eu~(3+)浓度对制备材料的发光性质的影响,确定Eu~(3+)掺杂的最佳比例。本研究采用溶剂热法将Eu~(3+)的有机配合物Eu(TTA)_3(TPPO)_2组装到了有序多孔ZnO基体的介孔孔道中,制备了有序多孔Eu(TTA)_3(TPPO)_2/ZnO复合材料。该材料保持了主体ZnO的有序多孔结构,其形貌为不规则的球形颗粒,客体材料主要分布在多孔ZnO基体的孔道中。本研究考察了Eu(TTA)_3(TPPO)_2/ZnO复合材料的上转换发光性质,该材料在465 nm和615 nm处出现了两个上转换发光峰。根据材料的发光强度,确定了制备材料中Eu~(3+)浓度的最佳比例,随着Eu~(3+)含量的增加,ZnO位于465 nm处的特征上转换发光强度急剧增强,Eu~(3+)离子在615和590 nm处的上转换发光强度也随之增强,但Eu~(3+)离子在485和512 nm处的上转换发射略有下降,推断可能是由于Eu~(3+)离子将一部分能量传递给ZnO导致的这两个发射峰的弱化。当Eu~(3+)的含量为12 wt%时,发光强度达到最大值。本研究采用溶胶-凝胶法将Eu~(3+)的有机配合物Eu(TTA)_3(TPPO)_2组装到无序多孔二氧化锡的孔道中,制备了无序多孔Eu(TTA)_3(TPPO)_2/SnO_2复合材料。制备材料是由SnO_2气凝胶颗粒堆积而成的凝胶块状结构,其表面上分布着大量的无序孔道。根据溶胶-凝胶法形成过程,客体材料Eu(TTA)_3(TPPO)_2完全分布在介孔SnO_2的孔道中。考察了制备材料的发光特性,其激发光谱在368 nm出现了最强的吸收,样品在615 nm处具有最强的发射。考察了制备材料中Eu~(3+)含量对样品发光性质的影响,根据材料的发光强度,确定了制备材料中Eu~(3+)浓度的最佳比例。随着Eu~(3+)含量的增加,样品的发光强度增强,当Eu~(3+)的含量为6 wt%时,发光强度达到最大值。本研究首先采用溶胶-凝胶模板法制备无序多孔ZnO/SnO_2复合材料基体,然后以制备的ZnO/SnO_2作为载体,采用水热法,将稀土配合物Eu(TTA)_3(TPPO)_2装入多孔ZnO/SnO_2基体中,得到Eu(TTA)_3(TPPO)_2/ZnO-SnO_2复合发光材料。制备材料呈现四方金红石相SnO_2结构,该结构是由气凝胶片构成的类似于花状的疏松凝胶块结构,而这些气凝胶片是由粒径约为210 nm的SnO_2气凝胶颗粒聚集而成。研究了ZnO和Eu~(3+)含量对Eu发光性能的影响,随着ZnO含量的增加,Eu~(3+)的发射强度变强,当Eu~(3+)的含量为6 wt%,ZnO含量为20 wt%时,发光强度达到最大值。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01）
宗万胜[2]（2019）在《聚咔唑/叁苯胺主链上挂接叁嗪基发光单元TADF发光材料的合成与表征》一文中研究指出热活化延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF)材料不含贵金属,可在纯有机条件下理论上实现100%的内量子效率,被誉为第叁代有机发光材料。基于高分子发光材料的溶液加工型发光二极管(OLED)具有成本低、可大面积生产等优点,是未来柔性平板显示技术发展的重要方向。目前关于高效的高分子TADF发光材料的报道仍较少,且存在线形聚合物TADF材料合成比较困难、往往仍需掺杂在主体材料中来提高效率以及树枝状TADF分子中功能成分含量不易调控等问题。因此,开发新的高分子TADF发光材料,以用于非掺杂湿法OLED器件是十分必要的。本文采用后功能化的方法,向聚咔唑/叁苯胺主链上挂接TADF发光单元和主体单元,得到了几种“自主体”聚合物TADF发光材料。采用MALDI-TOFMS、1H NMR、FT-IR、GPC、DSC、TG、UV-Vis、PL、CV等方法对中间体及目标产物结构和性能进行表征。旋涂目标产物作为非掺杂的发光层,制备OLED器件并测试其性能。两个带有迭氮基团的聚合物骨架分子(PCz-N3、PTPA-N3)的合成与表征。通过带有迭氮(-N3)端基的双溴咔唑单体(Cz-N3)分别与双硼酯咔唑单体(Cz-BO)或双硼酯叁苯胺单体(TPA-BO)之间的Suzuki偶联聚合反应,得到了两个带有迭氮基团的聚合物骨架分子PCz-N3和PTPA-N3。GPC显示PCz-N3和PTPA-N3的数均分子量分别为5.3×103和6.3×103,UV-Vis、PL测试结果显示PCz-N3和PTPA-N3具有较宽的带隙和蓝光发射,可作为聚合物骨架来构建侧链型TADF发光聚合物。PCz-mCP-PxzTrz-X(X=0,10,20,30,40)系列TADF聚合物的合成与表征。首先合成了带有炔基的叁嗪基绿光TADF功能化合物PxzTrz-Alk与带有炔基的主体功能化合物mCP-Alk。选用PCz-N3为分子骨架,按照不同的投料比,使PxzTrz-Alk和mCP-Alk依次与PCz-N3进行点击反应,得到了一系列侧链型TADF聚合物PCz-mCP-PxzTrz-X(X=0,10,20,30,40,其中X代表PxzTrz-Alk在两种含炔基功能化合物投料中所占百分比;当X=0,记为PCz-mCP)。1HNMR、FT-IR和MALDI-TOF MS结果表明成功制备了 PCz-mCP-PxzTrz-X。DSC显示所有PCz-mCP-PxzTrz-X的玻璃化转变温度(Tg)在135℃以上。它们的PL光谱都显示绿光发射,最大发射波长(λmax)位于527～544 nm之间。它们的荧光量子产率在19.1%～23.5%之间。旋涂法制备PCz-mCP-PxzTrz-30作为非掺杂的发光层,得到OLED器件的启亮电压为5.7 V,最大亮度为676.4 cd/m2,最大电流效率为1.0 cd/A。PTPA-mCP-PxzTrz-X(X=0,10,20,30,40)系列TADF聚合物的合成与表征。选用PTPA-N3为聚合物骨架,PxzTrz-Alk和mCP-Alk分别为TADF功能化合物和主体功能化合物,通过点击反应得到了一系列侧链型TADF聚合物PTPA-mCP-PxzTrz-X(X=0,10,20,30,40,其中X代表PxzTrz-Alk在两种含炔基功能化合物投料中所占百分比;当X=0,记为PTPA-mCP)。1H NMR、FT-IR和MALDI-TOF MS结果表明成功制备了 PTPA-mCP-PxzTrz-X。DSC显示所有PTPA-mCP-PxzTrz-X的玻璃化转变温度(Tg)在130℃以上。它们的PL光谱都显示绿光发射,最大发射波长(λmax)位于528～542 nm之间。它们的荧光量子产率在20.6%～50.9%之间。旋涂法制备PCz-mCP-PxzTrz-40作为非掺杂的发光层,得到OLED器件的启亮电压为4.5 V,最大亮度为650.7 cd/m2,最大电流效率为3.3 cd/A。PCz-mCP-PhCzTXO-10 TADF聚合物的合成与表征。首先合成了带有炔基的噻吨酮基绿光TADF功能化合物PhCzTXO-Alk,选用PCz-N3为聚合物骨架、mCP-Alk 为主体功能化合物,通过点击反应得到了聚合物PCz-mCP-PhCzTXO-10。但是PCz-mCP-PhCzTXO-10表现出严重的荧光淬灭效应,对造成该现象的原因进行了探究,并提出了在设计发光材料的过程中应注意的问题。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-05-01）
马小易[3]（2019）在《多波长响应稀土掺杂氟化铅基发光材料的研究》一文中研究指出稀土掺杂氟化物发光材料因为具有声子能量低、带隙宽和发光性能好等优点而得到广泛研究。目前对其研究多集中在上转换发光性能方面,而对其下转换发光性能的探索较少。本文采用高温固相法制备了同时对近紫外光区(378 nm)和红外光区的几个特定波长(808 nm,980 nm,1064 nm,1550 nm)均有响应的PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)和PbF_2:Nd~(3+),Er~(3+),Yb~(3+)双向转换荧光粉。通过讨论不同稀土离子中发生的能量传递过程,对Er~(3+)/Yb~(3+)和Nd~(3+)/Er~(3+)/Yb~(3+)共掺杂PbF_2荧光粉上/下转换发光机理进行深入研究。并在PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)荧光粉基础上采用磁控溅射和旋转涂覆方法成功制备了上转换薄膜,以获得更广泛的应用。主要研究内容和结果如下:(1)通过高温固相法制备了多波长响应PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)荧光粉,并结合X射线衍射和荧光光谱分析了样品的物相结构和发光性能,确定最佳烧结工艺为:烧结温度为650℃,保温时间为1.5 h。样品在980 nm、1064 nm和1550 nm激发下Yb~(3+)离子最佳掺杂浓度分别为18 mol%,18 mol%和14 mol%。而对样品的下转换发光性能的测试发现,在378 nm的近紫外光激发下,样品的绿光发射强度随着Yb~(3+)离子浓度的增加逐渐降低,而红光强度则升高。(2)引入新敏化剂Nd~(3+)离子制备了PbF_2:Nd~(3+),Er~(3+),Yb~(3+)荧光粉,Nd~(3+)离子作为近红外吸收剂能有效的加强样品在808 nm激发下的上转换发光性能。通过改变Nd~(3+)离子浓度,对样品的晶体结构、上/下转换发光性能和荧光寿命进行测试分析。在808nm激发下,当Nd~(3+)离子为3 mol%时样品表现出最佳上转换发光性能和荧光寿命。而在378 nm和980 nm激发下,由于Er~(3+)→Nd~(3+)离子间存在反向能量传递行为导致样品的发光强度则随着Nd~(3+)离子浓度的增加而不断下降。(3)采用磁控溅射和旋转涂覆法在石英玻璃和载玻片衬底上制备了性能优良的上转换薄膜。综合分析薄膜的物相结构、上转换发光性能、透过性能以及微观形貌的变化得出结论。旋转涂覆法中旋涂层数为3层、胶粉比为1:2并选择石英玻璃为衬底时得到性能最优的上转换薄膜。磁控溅射方法的最佳工艺参数是:溅射时间为1.5 h,热处理温度为500℃和热处理时间30 min。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-03-01）
杨超[4]（2019）在《磷酸锆钠基发光材料离子取代对发光热猝灭性能影响》一文中研究指出磷酸锆钠(NaZr_2P_3O_(12),NZP)族材料由四面体(PO_4)和八面体(ZrO_6)共顶点连接成稳定的叁维结构,在零负热膨胀材料、钠超离子导体(NASICON)材料等领域一直得到重视,稀土离子掺杂的NZP族发光材料也在进行探索,重点是发展一类具有高热稳定性的发光材料。本学位论文针对现有NZP族发光材料基质的阳离子以及阴离子基团的各种离子取代组合,研究不同稀土离子掺杂浓度和离子取代形式对NZP族发光材料发光性能的影响,阐明离子取代导致的局域微结构演变和发光性质特别是热猝灭性能之间的关系。取得如下成果:1.升温过程的相变细节调控Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(2+)发光材料热猝灭行为。通过变温XRD和DSC等表征方法研究了Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(2+)荧光粉在室温下的相组成、加热时的相变特征与热猝灭性能的关系。发现异常负热猝灭、零热猝灭和正常热猝灭现象与升温过程的相变事件紧密相关。由于升温过程的相变可消耗热能来抑制非辐射跃迁路径,相变事件越多,发光热稳定性能越优良。2.Na~+-Sc~(3+)离子取代Zr~(4+)增加NaZr_2(PO_4)_3:Eu~(2+)发光材料晶体结构密度,提升材料热猝灭性能。当NaZr_2(PO_4)_3晶格中的Zr~(4+)被Sc~(3+)取代时,配对Na~+作为电荷补偿剂将占据晶格中的空隙位,导致材料的晶体结构密度增加。研究结果表明铕离子活化剂的斯托克斯位移在较高密度结构中会降低,使发光效率和热稳定性显着改善。3.研究了等价离子取代对Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(2+)发光材料热猝灭性能的影响。采用高温固相法制备了Na_(2.84)Sc_(2-x)M_x(PO_4)_3:0.08Eu~(2+)(M=Y,La)和Na_(2.84-x)Li_xSc_2(PO_4)_3:0.08Eu~(2+)荧光粉材料,研究结果显示Sc格位的适量等价取代可以提高材料的热稳定性能,而Na格位的等价取代会导致材料热稳定性能下降。4.研究了不等价离子取代对Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(2+)发光材料热猝灭性能的影响。采用高温固相法制备了Na_(2.84-x)Sc_(2-x)M_x(PO_4)_3:0.08Eu~(2+)(M=Sn,Ti)和Na_(2.84+x)Sc_2Si_xP_(3-x)O_(12):0.08Eu~(2+)荧光粉材料,研究结果显示P格位的适量不等价取代可以提高材料的热稳定性能,和Sc格位的不等价取代会导致材料热稳定性能下降。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-03-01）
师俊丽[5]（2019）在《硅基发光材料的制备及性能研究》一文中研究指出微电子技术和信息技术的发展需求加速了光电子学在硅基材料上实现光信息处理及光电子集成的研究,利用硅基材料制造出高质量的发光器件对光电子学以至整个信息技术均具有重要意义。但是由于硅是间接带隙的半导体材料,阻碍了光的有效吸收和发射,导致晶体硅自身的光学性能相对较差,因此限制了其在光学领域的应用。因此,许多研究者们通过改性的方法来提高硅的发光效率,多孔硅、硅纳米粒子及硅纳米线均是目前可实现的硅发光途径。本文主要针对硅基材料存在的问题,展开对多孔硅发光材料的制备研究及硅纳米粒子发光材料的制备研究,并通过表面形貌对其光学性质的影响进一步对其发光机理进行了探讨,为硅基发光材料在光电领域的应用奠定基础。主要内容如下:(1)采用金属辅助化学刻蚀法制备出可发射橙色光和蓝紫光的多孔硅片。以多晶硅片为原料,以HF和AgNO_3溶液为刻蚀溶液对硅片进行刻蚀反应,制备了具有荧光性质的多孔硅片,然后对制备的多孔硅片进行光学性能测试和形貌测试。得到多孔硅片的四个发射峰,分别位于330 nm、374 nm、468 nm、628 nm。其中,发射峰位于λ=374 nm,λ=628 nm处的荧光性能最稳定且最强。通过SEM电镜图可观察到发射主峰位于λ=628 nm的多孔硅片表面较为粗糙,但是孔洞生长的较为均匀,呈大孔套小孔的结构,其中小孔尺寸约40-50 nm。λ=374 nm附近的多孔硅片是表面的孔洞较少,孔径约为145-160 nm,没有出现大孔套小孔的现象。此外,将制备的荧光多孔硅片置于空气氛围中,其荧光强度的衰减较弱,故所制备的荧光多孔硅片可稳定存在于空气氛围中。这一研究进展对多孔硅在光电集成领域中具有潜在的应用价值。(2)采用镁热还原反应和化学刻蚀法成功制备出具有分散性好且无须有机基团修饰的明亮蓝色荧光硅纳米粒子。首先,以正硅酸乙酯为原料,在强还原性气氛下高温煅烧,制备出硅前驱体。然后对制备的硅前驱体进行化学刻蚀,制备出高荧光性能,分散性好的硅纳米粒子。对所制备的荧光硅纳米粒子进行光学性能及结构测试。荧光硅纳米粒子在λ=443 nm附近有较强的发射峰,其粒径约2~4nm,呈球形结构,而且制备的硅纳米粒子结晶性很好。由于制备的硅纳米粒子具有无须有机基团修饰、荧光性能很强,分散性好等优点,奠定了其在生物医学方面的应用基础。(本文来源于《上海师范大学》期刊2019-03-01）
边树勋[6]（2018）在《稀土离子掺杂磷酸盐基发光材料的制备及性质研究》一文中研究指出稀土发光材料在生活水平和科技水平提高的过程中扮演着至关重要的角色,诸多领域都离不开它。其中稀土离子作为激活剂类发光材料受基质的影响很大,磷酸盐中的PO_4~(3-)可以有效吸收紫外及真空紫外的光子能量,即在紫外及真空紫外区域有宽而强的激发带,可将能量高效地传递给稀土激活离子,所以磷酸盐可作为理想的基质材料。本文选取Ca_9La(PO_4)_7、Ca_9Gd(PO_4)_7、BiPO_4和Zn_3(PO_4)_2为基质,制备了一系列Eu~(3+)、Tb~(3+)、Dy~(3+)掺杂Ca_9La(PO_4)_7基、Ca_9Gd(PO_4)_7基、BiPO_4基和Zn_3(PO_4)_2基发光材料,通过X射线衍射、红外光谱和荧光光谱等表征手段研究了样品的物相结构和发光性质。采用溶胶-凝胶法制备了Eu~(3+)、Tb~(3+)单掺杂Ca_9M(PO_4)_7(M=La,Gd)基红色和绿色荧光粉,以及可发射白光的Ca_9M(PO_4)_7:Dy~(3+),Eu~(3+)(M=La,Gd)荧光粉。当pH=2,焙烧温度在700℃到900℃之间时,样品均为正交相Ca_9M(PO_4)_7(M=La,Gd)。通过样品的激发发射光谱可知,Ca_9M(PO_4)_7:Eu~(3+)(M=La,Gd)荧光粉在395 nm近紫外光激发下,以613 nm处的红光发射为主;Ca_9La(PO_4)_7:Tb~(3+)荧光粉在378 nm近紫外光激发下,以544 nm处的绿光发射为主;Ca_9M(PO_4)_7:Dy~(3+),Eu~(3+)(M=La,Gd)荧光粉在388 nm近紫外光激发下,获得了白光发射。比较Ca_9M(PO_4)_7:Eu~(3+)(M=La,Gd)和MPO_4:Eu~(3+)(M=La,Gd)的发射光谱可知,Ca_9M(PO_4)_7:Eu~(3+)(M=La,Gd)发出的红光色纯度更高,性能更加优良。比较Ca_9La(PO_4)_7:Eu~(3+)和Ca_9Gd(PO_4)_7:Eu~(3+)的发射光谱可知,Ca_9La(PO_4)_7:Eu~(3+)的发光强度和红橙比均大于Ca_9Gd(PO_4)_7:Eu~(3+),具有更好的应用前景。采用溶剂热法制备了Eu~(3+)、Tb~(3+)掺杂BiPO_4基发光材料。随着溶剂热时间的增加(3 h~36 h),样品逐渐由六方相Bi PO_4转化为单斜相BiPO_4。随着溶剂热温度的升高(140℃~200℃),样品中的部分六方相BiPO_4也转化为单斜相BiPO_4。此外,反应体系中PO_4~(3-)浓度的增大也会引起部分六方相BiPO_4转化为单斜相BiPO_4。通过样品的激发发射光谱可知,BiPO_4:Eu~(3+)荧光粉在395 nm近紫外光激发下,以593 nm处的~5D_0→~7F_1磁偶极跃迁为主,发出橙红色光;BiPO_4:Tb~(3+)荧光粉在378 nm波长光激发下,以544 nm处的~5D_4→~7F_5跃迁为主,发出绿光。采用共沉淀法制备了Eu~(3+)掺杂Zn_3(PO_4)_2基发光材料。当pH<4时,不能生成Zn_3(PO_4)_2;当4≤pH≤8时,样品为纯α相Zn_3(PO_4)_2;当pH>8时,样品中出现杂相。当焙烧温度500℃≤T≤700℃时,样品为Zn_3(PO_4)_2α相和γ相的混相;当焙烧温度T≥800℃时,样品为纯α相Zn_3(PO_4)_2。通过样品的激发发射光谱可知,α-Zn_3(PO_4)_2:Eu~(3+)荧光粉在396nm近紫外光激发下,以593 nm处的~5D_0→~7F_1磁偶极跃迁为主,是一种发光性能优良的橙红色荧光粉。本论文以常见的稀土离子Eu~(3+)、Tb~(3+)、Dy~(3+)为激活剂,以磷酸盐Ca_9La(PO_4)_7、Ca_9Gd(PO_4)_7、BiPO_4和Zn_3(PO_4)_2为基质,采用合适的方法制备了一系列发光性能优良的荧光粉,丰富了稀土发光材料的研究,为磷酸盐基发光材料的进一步研究提供了基础信息。(本文来源于《内蒙古师范大学》期刊2018-06-09）
曹娇兰[7]（2018）在《LED用稀土离子掺杂B/Si/P氧化物复合基发光材料的制备与发光性能研究》一文中研究指出“白光LED用荧光粉”的研究在2015、2016年连续两年进入Top10热点前沿。其中使用紫外LED芯片激发叁基色荧光粉的方案是当前行业发展的重点,为此要不断努力去研究探索新型优良荧光粉,来弥补“紫外LED芯片激发叁基色荧光粉方案”中的不足。因荧光粉主要是由基质、激活剂及敏化剂组成,大量科研工作者的研究集中在基质的选择、共掺杂稀土离子等的研究上,在固定激活离子的条件下,荧光粉的性能主要取决于主基质材料的特性,近年来也出现了大量关于B/Si/P氧化物单基或复合基优良荧光粉的报道。本论文采用溶胶凝胶-高温固相合成法制备了nCaO-B_2O_3:Eu~(3+)(Tb~(3+))、nCaO-B_2O_3-mSi O_2:Eu~(3+)(Tb~(3+))、nCaO-B_2O_3-m P_2O_5:Eu~(3+)系列单基及复合基荧光粉,并通过XRD、TEM、IR、激发光谱、发射光谱及荧光衰减等对材料的结构及发光性能进行了研究,讨论了温度、原料配比、掺杂浓度等这些条件对结构及发光性能的影响,并结合相关理论对发光过程进行了合理的解释。在nCaO-B_2O_3:Eu~(3+)(Tb~(3+))单基发光材料中,随着退火温度从600、700到900℃变化,样品基质以不同结构硼酸盐形式出现,依次为Ca_3B_2O_6、Ca_2B_2O_5、CaB_2O_4;原料配比B_2O_3:CaO比例为5:3时,制备的荧光粉的发光效率最佳。在Eu~(3+)掺杂的不同结构硼酸盐基荧光粉中,612nm波长监测所得激发光谱中,紫外光区395nm处的吸收峰强最强,将395nm作为激发波长测得发射光谱,发现Eu~(3+)都处于无反演对称中心格位,以(~5D_0→~7F_2)电偶极跃迁为主,即材料主要发红光;且900℃退火所得高纯相的CaB_2O_4基质最有利于发光、对应的荧光衰减时间也最长;Eu~(3+)掺杂浓度为0.6%-4%范围时,都是以电偶极跃迁的红光发射为主,且发光强度随着浓度的增加不断增强,当浓度超过5%时,Eu~(3+)掺杂使得Eu~(3+)在基质中对称性增强,磁偶极跃迁占主导,从而使橙光发射大于红光发射。在Tb~(3+)掺杂的不同结构硼酸盐基荧光粉中,激发谱图符合Tb~(3+)的激发规律,在紫外光378nm处峰强最强;将378nm作为激发波长,测得544nm(~5D_4→~7F_5)处绿光发射峰最强;900℃退火所得高纯相的CaB_2O_4基质最有利于发光,荧光衰减时间也最长,出现相似结果的原因是因在同基质荧光粉中,Eu~(3+)/Tb~(3+)取代Ca~(2+)后更易产生p-n节和陷阱,从而增强了其发光性能。在nCaO-B_2O_3-mSiO_2:Eu~(3+)(Tb~(3+))复合基发光材料中,原料配比为B_2O_3:SiO_2为5:2时,制得最佳样品。样品在经600℃退火后,形成Ca_2B_2O_5晶体,经700℃退火后,Ca B_2O_4晶体析出,可见SiO_2的存在促进了CaB_2O_4晶体的提前析出,经900℃退火后,得到结晶度最佳的CaB_2O_4晶体结构,对应的发光强度也最强,此结构与体系nCaO-B_2O_3经900℃退火后的样品相比,晶体形式还是主要以Ca B_2O_4存在,而SiO_2以非晶态形式存在。在掺杂Eu~(3+)的荧光粉中,SiO_2网络结构将CaB_2O_4晶体结构较机械地支撑起来,使晶体结构更加稳定,形成比较细腻、均匀的孔径结构,促进材料发光;掺杂不同Eu~(3+)浓度后,样品CaB_2O_4-SiO_2:Eu~(3+)发射峰的位置几乎没有发生变化,但掺杂浓度在4%之前皆以红光发射为主,且发光强度随浓度增加而增加,当掺杂浓度达到5%时,发光强度减弱,且发射峰也变为橙光发射为主。在掺Tb~(3+)的荧光粉中,SiO_2包覆在CaB_2O_4上,形成CaB_2O_4@SiO_2核壳结构,使晶体结构更加稳定,形成较为分散、均匀的球状颗粒,促进材料发光;掺杂Tb~(3+)浓度达3%时,230nm处的吸收峰强最小,而Tb~(3+)的f-f特征跃迁吸收峰(378nm)最强,据此将378nm作为激发波长,得到较好的绿光发射材料。nCaO-B_2O_3-mP_2O_5:Eu~(3+)复合基发光材料中,当pH=1时,得到的基质材料主要是2CaO-P_2O_5-B_2O_3,且相纯;而pH≥2(在所做pH范围内)时,出现了BPO_4化合物。因BPO_4网络结构的存在增加了结构的对称性,所以橙光发射强于红光发射,而单相2CaO-P_2O_5-B_2O_3结构使Eu~(3+)处于非反演对称中心格位,有助于得到优良的LED红色发光材料;原料配比以B_2O_3:P_2O_5计算为5:2时,能形成单相2Ca O-P_2O_5-B_2O_3,对应的红光发射也最佳;另外,样品随温度的升高,发生了网络结构的破坏,并重建为更复杂的网络结构,促进Eu~(3+)进入缺位,且大部分处于非反演对称性格位有助于红光发射;在不同的Eu~(3+)掺杂浓度下,掺杂浓度为0.6%时,出现了最强的红光发射,所以在此发光材料中将0.6%选择为最佳掺杂浓度。综合分析上述所制备的不同基质发光材料,发现所制备的掺Eu~(3+)、掺Tb~(3+)发光材料中,CaB_2O_4-SiO_2复合基更有利于材料发光。(本文来源于《内蒙古师范大学》期刊2018-06-09）
乔东霞[8]（2018）在《铕掺杂钙钛矿型钛酸盐基发光材料的制备及其性能研究》一文中研究指出稀土离子Eu~(3+)能级结构简单、荧光寿命长、色纯度高,成为红色发光材料的主要激活剂。Eu~(3+)的发光性能与所处的基质环境有密切关系,钛酸盐化学稳定性好、晶型易于掺杂,是比较理想的基质材料。本文以Eu~(3+)为激活剂,采用溶胶-凝胶法制备了Eu~(3+)掺杂钙钛矿型钛酸盐的红色发光材料,通过DTA-TGA、XRD、IR等手段对其结构和组成进行了分析表征,通过激发和发射光谱对其发光性能进行了系统的研究。采用溶胶-凝胶法制备出一系列钙钛矿型Ba_xSr_(1-x)TiO_3:Eu~(3+)(x=0,0.256,0.5,0.6,0.77,1)荧光粉。通过对系列荧光粉的激发和发射光谱分析发现Ba:Sr=0.77:0.23时荧光粉Ba_(0.77)Sr_(0.23)TiO_3:Eu~(3+)的发光性能最好。因此以Ba_(0.77)Sr_(0.23)TiO_3为基质,对Ba_(0.77)Sr_(0.23)Ti O_3:Eu~(3+)荧光粉进行了详细的研究。结果表明,当退火温度在600℃≤T≤800℃、pH在1≤pH≤11范围内均得到四方相Ba_(0.77)Sr_(0.23)TiO_3。该荧光粉可被466nm可见光有效激发发射红光。进一步优化实验条件确定荧光粉Ba_(0.77)Sr_(0.23)TiO_3:Eu~(3+)的退火温度为700℃、pH=1、Eu~(3+)掺杂量为7%时发光最强。采用溶胶-凝胶法制备了系列立方相钙钛矿型Sr_(1-x)La_xTiO_3:Eu~(3+)(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,1)荧光粉。对系列荧光粉的发光性能分析发现La:Sr=0.4:0.6时荧光粉Sr_(0.6)La_(0.4)TiO_3:Eu~(3+)的发光性能最好,所以对Eu~(3+)掺杂Sr_(0.6)La_(0.4)TiO_3基荧光粉进行了详细的研究。结果表明,当退火温度在700℃和750℃时,样品为较纯的立方相Sr_(0.6)La_(0.4)TiO_3,当温度升高到800℃≤T≤900℃时,样品中包含有六方相La_2O_3的杂质;在1≤p H≤5范围内样品中有TiO_2杂峰,7≤pH≤9为较纯的立方相Sr_(0.6)La_(0.4)TiO_3。Sr_(0.6)La_(0.4)TiO_3:Eu~(3+)荧光粉可被466nm可见光有效激发发射红光。优化实验条件后确定Sr_(0.6)La_(0.4)TiO_3:Eu~(3+)荧光粉的最佳退火温度为750℃、最佳反应环境p H=9、最佳Eu~(3+)掺杂量为11%,此时对应的CIE坐标为(0.623,0.376),与标准红色荧光粉的色坐标NTSC(0.670,0.330)较为接近。采用溶胶-凝胶法制备了Eu~(3+)掺杂系列钙钛矿型Ba_(1-x)La_xTiO_3:Eu~(3+)(x=0,0.5,0.7,0.8,1)荧光粉。通过对系列荧光粉的激发和发射光谱分析发现La:Ba=0.5:0.5时荧光粉Ba_(0.5)La_(0.5)TiO_3:Eu~(3+)的发光性能最好,对Ba_(0.5)La_(0.5)TiO_3:Eu~(3+)荧光粉进行了详细的研究。当pH=1时,所制备的样品中存在BaLa_2Ti_2O_8杂质,pH≥3时获得正交相Ba_(0.5)La_(0.5)TiO_3,当退火温度为800℃≤T≤900℃可以获得晶相较纯的正交相Ba_(0.5)La_(0.5)TiO_3。Ba_(0.5)La_(0.5)TiO_3:Eu~(3+)荧光粉在466nm可见光激发下发射红光。当退火温度为800℃、环境pH=3、Eu~(3+)掺杂量为9%时,Ba_(0.5)La_(0.5)Ti O_3:Eu~(3+)荧光粉发射强的红光.采用溶胶-凝胶法制备出了钙钛矿型NaGdTi O_4:Eu~(3+)荧光粉。当反应环境pH=1时,样品中存在Gd_2O_3,当3≤pH≤9时制备出正交相NaGdTiO_4。当退火温度为500℃≤T≤600℃时样品中存在叁斜相Ti_8O_(15),当700℃≤T≤900℃时为NaGdTiO_4。NaGdTiO_4:Eu~(3+)荧光粉可被397nm紫外光激发发射红光。优化实验条件后确定正交相NaGdTiO_4:Eu~(3+)荧光粉的pH=5、退火温度为800℃、Eu~(3+)掺杂量为13%时发光最强,此时对应的CIE坐标为(0.625,0.373)。本论文选择钙钛矿型Ba_xSr_(1-x)TiO_3,Sr_(1-x)La_xTiO_3,Ba_(1-x)La_xTiO_3,NaGdTiO_4为基质,以稀土离子Eu~(3+)为激活剂,采用溶胶-凝胶法制备出Ba_(0.77)Sr_(0.23)TiO_3:Eu~(3+)、Sr_(0.6)La_(0.4)TiO_3:Eu~(3+)、Ba_(0.5)La_(0.5)TiO_3:Eu~(3+)、NaGdTiO_4:Eu~(3+)红色发光材料,为更加丰富稀土发光材料的领域,拓宽钛酸盐的应用范围提供了信息。(本文来源于《内蒙古师范大学》期刊2018-06-09）
崔殿鹏[9]（2018）在《Ce~(3+)/Eu~(2+)掺杂SrLiAl_3N_4基发光材料的制备及构效关系研究》一文中研究指出白光LED具有节能环保和光色易调等优点,目前已广泛应用照明和显示领域;然而为了进一步提高器件性能,亟需开发高性能稀土发光材料,尤其是窄带红色荧光粉,以期同时满足高显色指数和高的流明效率。本论文围绕SrLiAl3N4:Eu2+窄带红粉的制备、结构性能调控与发光热猝灭性质进行了系统的研究,开展阴/阳离子取代、稀土共掺以及原型氧化物发光预测等一系列工作,具体分为以下几个方面:(1)首先通过金属氮化法制备初始氮化物原料,研究了不同烧结温度、时间、助熔剂等对SrLiAl3N4:Eu2+成相和发光性能的影响规律,获得了最佳制备工艺。(2)通过[Mg-Mg]对[Li-Al]以及[Mg3-Si]对[Li-Al3]的共取代,制备了 Eu2+掺杂的 Sr(LiAl)1-xMg2xAl2N4和Sr(LiAl3)1-y(Mg3Si)yN4(x,y= 0-1)两个系列荧光粉,实现了发射带峰位在614-658和607-663nm之间可调。基于5d能级的重心位移和晶体场劈裂以及斯托克斯位移,详细讨论了激发和发射光谱随成分结构的变化及原因。基于Eu2+的光谱数据,构筑了基质(HRBE)和真空(VRBE)相关能级图,阐明两个系列荧光粉的发光热猝灭特性与机制。(3)制备了 SrLiAl3N4:Ce3+黄色荧光粉,并对其晶体结构和光谱进行了表征和分析。基于Dorenbos模型和HRBE能级图,研究了 SrLiAl3N4:Ce3+激发峰特征及归属,并与同一基质中Eu2+的能级图进行了对比分析,从理论上给出了合理的解释。基于HRBE能级图,阐释了 SrLiAl3N4:Ce3+黄色荧光粉的发光热猝灭现象及焠灭机制。(4)基于SrLiAl3N4结构数据分析和实验数据,提出不可能通过O取代N来调控发光性能。实验表明Ca可取代Sr并在648-669 nm范围调控光谱,而Ba不能替代Sr进入晶格。实验探索在SrLiAl3N4:Eu2+体系中共掺不同稀土离子,但没有观察到红色长余辉发光。基于UCr4C4型氮化物结构与光谱数据分析,预测了 Eu2+掺杂的 KLiZn3O4,NaLi3SiO4,NaLi3GeO4,KLi3GeO4,KLi3SiO4等材料可能的发光光谱特性。(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-06-05）
卢雪[10]（2018）在《白光LED用单一基质Mg_xLa_(10-x)氧基磷灰石硅酸盐基发光材料的光谱调变》一文中研究指出本文采用高温固相法和溶胶-凝胶法在碳粉的弱还原气氛下,采用氧化铕和氧化铈为激活剂,制备具有氧基磷灰石硅酸盐结构的Mg_xLa_(10-x)(SiO_4)_6O_(3-0.5x)(x=0~1)系列单基质多光色荧光粉。通过对基质中的骨架阳离子被碱土金属离子进行单置换构成产物的晶体结构微调,达到光谱调变的目的,并从晶体物相、荧光光谱、荧光寿命等方面进行研究。通过对高温固相法和溶胶-凝胶法两种合成方法合成的LSO:0.1Eu~((2+,3+))荧光粉进行比较,虽然高温固相法烧成温度比溶胶-凝胶法高,但是发光性能明显较好。采用高温固相法研究激活剂氧化铕浓度对LSO基质的影响,可以得到结论最佳激活剂的掺杂浓度为0.075mol%。在激发光谱中,可以得到Eu~(3+)的电荷迁移带(CTB)和Eu~(2+)的4f ~7-4f ~65d~1跃迁,但是在激发到CTB或Eu~(2+),可以得到Eu~(3+)离子~5D_I→~7F_J(I=0,1,2;J=0,1,2,3,4)的跃迁发射线。通过对样品LSO:0.075Eu进行研究,发现在叁个激发波长(λ_(ex)=360,370,380 nm)激发下,色坐标分别为(0.3907,0.3595),(0.3472,0.3282)及(0.3504,0.3062)。监控波长在500~720 nm之间时的激发光谱中有3组锐线峰同时出现,可以确认在试样中同时存在叁种氧空位。均匀分布的氧空位可以在硅酸盐晶格激发非辐射能量进行能量转移。在LSO:0.075Eu基础上加入激活剂氧化铈,可以对发射光谱中增加蓝光成分,得到包含了相对较宽的蓝色光发射宽带、一系列较弱的绿色光发射锐线峰和一系列红色光发射锐线峰。这样复合得到了发白光的全光色发射光谱。在LSO:0.075Eu基础上,通过加入碱土金属Mg~(2+)部分置换La~(3+)进行结构微调,得到了在近紫外光波长(393 nm)激发下具有较低色温的暖白光发射的样品。(本文来源于《温州大学》期刊2018-05-01）
硅基发光材料论文开题报告
（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：
热活化延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF)材料不含贵金属,可在纯有机条件下理论上实现100%的内量子效率,被誉为第叁代有机发光材料。基于高分子发光材料的溶液加工型发光二极管(OLED)具有成本低、可大面积生产等优点,是未来柔性平板显示技术发展的重要方向。目前关于高效的高分子TADF发光材料的报道仍较少,且存在线形聚合物TADF材料合成比较困难、往往仍需掺杂在主体材料中来提高效率以及树枝状TADF分子中功能成分含量不易调控等问题。因此,开发新的高分子TADF发光材料,以用于非掺杂湿法OLED器件是十分必要的。本文采用后功能化的方法,向聚咔唑/叁苯胺主链上挂接TADF发光单元和主体单元,得到了几种“自主体”聚合物TADF发光材料。采用MALDI-TOFMS、1H NMR、FT-IR、GPC、DSC、TG、UV-Vis、PL、CV等方法对中间体及目标产物结构和性能进行表征。旋涂目标产物作为非掺杂的发光层,制备OLED器件并测试其性能。两个带有迭氮基团的聚合物骨架分子(PCz-N3、PTPA-N3)的合成与表征。通过带有迭氮(-N3)端基的双溴咔唑单体(Cz-N3)分别与双硼酯咔唑单体(Cz-BO)或双硼酯叁苯胺单体(TPA-BO)之间的Suzuki偶联聚合反应,得到了两个带有迭氮基团的聚合物骨架分子PCz-N3和PTPA-N3。GPC显示PCz-N3和PTPA-N3的数均分子量分别为5.3×103和6.3×103,UV-Vis、PL测试结果显示PCz-N3和PTPA-N3具有较宽的带隙和蓝光发射,可作为聚合物骨架来构建侧链型TADF发光聚合物。PCz-mCP-PxzTrz-X(X=0,10,20,30,40)系列TADF聚合物的合成与表征。首先合成了带有炔基的叁嗪基绿光TADF功能化合物PxzTrz-Alk与带有炔基的主体功能化合物mCP-Alk。选用PCz-N3为分子骨架,按照不同的投料比,使PxzTrz-Alk和mCP-Alk依次与PCz-N3进行点击反应,得到了一系列侧链型TADF聚合物PCz-mCP-PxzTrz-X(X=0,10,20,30,40,其中X代表PxzTrz-Alk在两种含炔基功能化合物投料中所占百分比;当X=0,记为PCz-mCP)。1HNMR、FT-IR和MALDI-TOF MS结果表明成功制备了 PCz-mCP-PxzTrz-X。DSC显示所有PCz-mCP-PxzTrz-X的玻璃化转变温度(Tg)在135℃以上。它们的PL光谱都显示绿光发射,最大发射波长(λmax)位于527～544 nm之间。它们的荧光量子产率在19.1%～23.5%之间。旋涂法制备PCz-mCP-PxzTrz-30作为非掺杂的发光层,得到OLED器件的启亮电压为5.7 V,最大亮度为676.4 cd/m2,最大电流效率为1.0 cd/A。PTPA-mCP-PxzTrz-X(X=0,10,20,30,40)系列TADF聚合物的合成与表征。选用PTPA-N3为聚合物骨架,PxzTrz-Alk和mCP-Alk分别为TADF功能化合物和主体功能化合物,通过点击反应得到了一系列侧链型TADF聚合物PTPA-mCP-PxzTrz-X(X=0,10,20,30,40,其中X代表PxzTrz-Alk在两种含炔基功能化合物投料中所占百分比;当X=0,记为PTPA-mCP)。1H NMR、FT-IR和MALDI-TOF MS结果表明成功制备了 PTPA-mCP-PxzTrz-X。DSC显示所有PTPA-mCP-PxzTrz-X的玻璃化转变温度(Tg)在130℃以上。它们的PL光谱都显示绿光发射,最大发射波长(λmax)位于528～542 nm之间。它们的荧光量子产率在20.6%～50.9%之间。旋涂法制备PCz-mCP-PxzTrz-40作为非掺杂的发光层,得到OLED器件的启亮电压为4.5 V,最大亮度为650.7 cd/m2,最大电流效率为3.3 cd/A。PCz-mCP-PhCzTXO-10 TADF聚合物的合成与表征。首先合成了带有炔基的噻吨酮基绿光TADF功能化合物PhCzTXO-Alk,选用PCz-N3为聚合物骨架、mCP-Alk 为主体功能化合物,通过点击反应得到了聚合物PCz-mCP-PhCzTXO-10。但是PCz-mCP-PhCzTXO-10表现出严重的荧光淬灭效应,对造成该现象的原因进行了探究,并提出了在设计发光材料的过程中应注意的问题。
（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。
硅基发光材料论文参考文献
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