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《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》 2006年
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稀土掺杂长余辉发光玻璃的研究

陆晓军  
【摘要】:长余辉发光材料不仅作为传统发光材料,更作为一种新型的光电材料或元件有望用于信息处理、新能源、生命科学和宇宙航空等尖端科技领域,从而影响着未来科学技术的发展。玻璃由于均匀透明并且易于加工成各种形状,并且可以较高浓度掺杂稀土离子,所以玻璃就成为长余辉发光材料的良好基质材料。长余辉玻璃可以应用于激光、光学放大器、光通讯、储能和显示等诸多领域。 目前,对长余辉材料的发光机理的研究是借鉴光激励发光材料和热释光材料的发光机理,而对于长余辉发光玻璃的发光机理由于玻璃材料结构的复杂性和缺乏直接的实验手段还没有形成完全一致的结论,只是提出了各种模型。其中影响较大的有:空穴转移模型、氧空位模型和位形坐标模型。 本文选用稳定的硅酸盐、硼酸盐和硼硅酸盐玻璃体系,分别掺杂稀土材料制备出玻璃样品。不同的体系均采用高温熔化澄清法制备出均匀透明的玻璃样品,经过退火后切割为两部分,一部分进行还原、微晶化处理,得到长余辉发光玻璃。在空气气氛下未经还原处理的玻璃样品不具备长余辉发光性能,而经过还原处理的玻璃样品则具有长余辉发光性质。经过还原微晶化处理后玻璃样品中的Eu离子大部分被还原成Eu~(2+)离子的形式,485nm的宽带发光峰主要是Eu~(2+)离子5d-4f跃迁的所致。而577nm发光峰则是Eu~(3+)离子特征发光峰,表明仍有一小部分Eu离子因还原不充分仍以Eu~(3+)离子的形式存在。因此,为了获得高性能的长余辉玻璃,应考虑在玻璃组份中直接引进还原剂,或改善玻璃的制备工艺,使Eu~(3+)尽可能地转换为Eu~(2+)
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O482.3

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