稀土发光材料ppt分解.ppt

1、1.稀土发光材料，光电类133金创2013151307，2，1。固体的发光当固体化合物被光子、带电粒子、电场或电离辐射激发时，就会发生能量吸收、储存、转移和转换的过程。如果激发能量在可见光区转化为电磁辐射，这一物理过程称为固体发光。3、发光材料由基体和激活剂组成，一些材料掺杂其他杂质离子以提高发光性能。基质：作为材料主体的化合物；活化剂：少量掺杂离子作为发光中心。发光是一种宏观现象，但它与晶体中的缺陷结构、能带结构、能量转移和载流子迁移等微观性质和过程密切相关。固态发光和晶体内部结构晶体中的能量有价带、导带和禁带。然而，在实际的晶体中，可能存在杂质原子或晶格缺陷，它们局部破坏晶体内部的规则排列

2、，从而产生一些特殊的能级，称为缺陷能级。作为发光材料，晶体经常有意掺杂其它杂质离子以形成缺陷能级，这在晶体的发光中起关键作用。7，固体发光的物理过程图如下：其中m代表矩阵点阵；a和s是掺杂离子；并且假设矩阵晶格m的吸收不产生辐射。此时，矩阵晶格M吸收激发能量并将其传输到掺杂离子，以使其上升到激发态。当它回到基态时，可能有以下三种方式：9、以热的形式向相邻晶格释放激发能，这称为荧光猝灭；以辐射的形式释放激发能量，这叫做“发光”；10，S把激发能量转移到一个，也就是说，被S吸收的全部或部分激发能量是由一个发出的，这叫做“敏化发光”，一个叫做激活剂，而S通常叫做敏化剂，11，在荧光和磷光激活剂吸收能

3、量后，激发态的寿命很短，一般只有10-8s左右会自动回到基态并发出光子，这叫做荧光。移除激发源后，荧光立即停止。12、受激物质在切断激发源后可以继续发光，这叫做磷光。有时磷光持续几十分钟甚至几小时，这种发光材料通常被称为长余辉材料。也就是说，“荧光”是指激发期间的发光，而“磷光”是指激发停止后持续一段时间的发光。稀土的电子壳结构和光谱性质。发光的本质是能量转换。稀土具有优异发光性能的原因在于其优异的能量转换功能，这是由其特殊的电子壳结构决定的。15，稀土基态原子Sc(钪)ls22s22p63s23p63d14s2 Y(钇)ls22s22p63s23p63d104s 24p 64d 15s 2l

4、n(la-Lu)(镧系元素)ls22s 22p 63s 23p 63d 104，17，稀土离子的发光特性三价稀土离子的发光特性具有f - f跃迁的发光材料的发射光谱是线性的并且色纯度高；长荧光寿命；18，因为4f轨道在内层，材料的发光颜色基本不随不同衬底而变化；光谱形状很少随温度变化，温度和浓度的猝灭很小。19，稀土发光材料的分类稀土离子用作基质中的活化剂，而作为发光中心掺杂的离子称为活化剂。以稀土离子为活化剂的发光体是稀土发光材料中最重要的一种，根据基质材料的不同，可分为两种情况：基质材料为稀土化合物；例如Y2O 3:Eu3；材料基体是非稀土化合物；例如Srl2O 4:Eu2。21岁。可用作活化剂的稀土离子主要是Gd3钆(g)两侧的Sm3、Eu3、Eu2、Tb3和Dy3。Eu3(铕)和Tb3(铽)是使用最广泛的。22，通过选择基质的化学组成，加入适当的阳离子或阴离子，改变晶场对Eu2的影响，可以制备出一种具有特定波长的新型磷光体，其发光效率作为基质材料的稀土化合物可用