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长余辉材料陷阱分布及其对余辉的影响

王文杰  
【摘要】:在新型的无辐射、无污染长余辉材料日渐成熟的同时,人们也在不断地探索其发光的机理和发光的具体过程。材料在受到光的辐照后能储存能量并较长时间地处于一种非平衡状态。对于这一特性的研究在能量的储存和应用、光电转换等方面有很大的潜力。材料能长时间地处于一种激发状态,这被普遍认为是由于材料禁带中产生的杂质能级引起的。用于探测材料中杂质能级常用的实验方法主要有顺磁共振、热释光和吸收光谱等。本工作主要以热释光的方法来研究材料中杂质能级的分布及其对材料余辉的影响。在不同的条件下用高温固相反应法制备了长余辉材料SrAl_2)_4:Eu~(2+),Dy~(3+)、CaAl_2O_4:Eu~(2+),Nd~(3+),La~(3+)和CaTiO_3:Pr~(32+),并以它们为例具体研究了铝酸盐体系和钛酸盐体系长余辉材料的陷阱分布及其对材料余辉性能的影响。 激发源、激发剂量和灼烧温度;材料基质的配比,稀土离子的掺杂量以及助熔剂等决定了材料热释峰的分布,由此也决定了与热释峰相对应的陷阱能级的分布。掺杂原子的半径、在晶格中占据的位置以及合适的掺入量决定了陷阱俘获载流子的几率即表现为热释光各个热释峰的强弱。材料热释光曲线所表现出的热释峰强度大则材料的余辉性能好。


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