一、Luminescence Properties of 2(Sr_(1-x)M_xO)·(1- y)P_2O_5·yB_2O_3∶Eu~(2+) under UV Excitation(论文文献综述)
王群思[1](2021)在《稀土离子掺杂碱土硅酸盐发光材料的合成及其发光性能》文中研究指明本论文合成了一系列关于稀土离子掺杂的发光材料。在硅酸盐基体中引入稀土离子,改变晶格中阳离子的类型。利用XRD、荧光分光光度计对材料的物相组成及光致发光性能进行了研究。研究了几种适合于近紫外光源激发的多色发光硅酸盐基质荧光粉。本文研究内容如下:(1)通过高温固相法在1400℃下成功制备了一系列M2SiO4:Ce3+(M=Mg2+,Ca2+,Sr2+,Ba2+)荧光粉。通过X射线衍射(XRD),光致发光光谱(PL)研究了它们的物相组成和发光性能。根据晶体场强及其基质晶体结构,对掺杂的Ce3+的发射峰进行了详细讨论,分析了在M2SiO4:Ce3+荧光粉中可能的发光机理。(2)通过高温固相法制备了一系列掺有不同稀土阳离子(La3+,Ce3+,Pr3+,Nd3+,Sm3+,Eu3+,Tb3+,Dy3+)的Mg2SiO4:Mn2+发光材料,并研究了它们的发光性能。揭示了稀土阳离子对其发光性能的影响,并建立了可能的增强其发光的机理模型。揭示了 4f轨道电子对Mg2SiO4:Mn2+材料的影响,并对红色荧光材料中稀土离子对其发光中心敏化的作用进行了讨论。(3)通过高温固相法,在1400℃和N2气氛下成功制备了适合近紫外辐射激发的 M2SiO4:Tb3+,Mn2+,Nd3+(M=Mg2+,Ca2+,Sr2+,Ba2+)荧光粉。通过 X 射线衍射(XRD),光致发光光谱研究了其物相组成和发光性能。结果表明,它们的发射强度按 Ca2SiO4>Mg2SiO4>Sr2SiO4>Ba2SiO4 基体荧光粉的顺序增加。Ca1.94SiO4:0.02Tb3+,0.02Mn2+,0.02Nd3+荧光粉表现出最佳的发光性能。
苏吉益[2](2020)在《稀土离子掺杂钨钼酸盐纳米晶体的合成与发光性能研究》文中提出稀土离子掺杂的上转换发光材料,由于其发光效率高、色纯度好,在全色域显示器件、固体激光器、钙钛矿太阳能电池、生物医疗、光信息存储等诸多领域都有广阔的应用前景,是当前光电子材料研究的一个热点。本文对稀土离子掺杂的钨钼酸盐发光材料进行了系统研究。针对稀土离子的掺杂方法、掺杂量、掺杂比例以及材料合成温度、测试温度,基质中阳离子种类等做了研究分析。通过X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、吸收光谱、发射光谱、量子产率、荧光寿命等测试对制备的上转换发光材料形貌、尺寸、结构、发光性能、效率进行分析。主要研究内容和结果如下:(1)以SrGd2(WO4)2(MoO4)2为基质材料,采用水热合成法,制备稀土Yb3+离子、稀土Tm3+离子及稀土Ho3+离子掺杂的上转换发光材料。研究不同稀土离子掺杂量,掺杂比例对上转换发光性能的影响。研究发现,CYb3+/CTm3+/CHo3+=10:1.5:2时,样品的发光强度最强,CIE色度图显示,样品发出的光,接近标准白光。发射光谱中,477nm处的发射峰对应Tm3+离子的1G4→3H6跃迁,651 nm处的发射峰对应Tm3+离子的1G4→3F4跃迁及Ho3+离子的5F5→5I8跃迁。543 nm处的发射峰对应Ho3+离子的5F4→5I8跃迁。发光强度与泵浦功率的双对数曲线表明,477 nm的蓝光发射属于三光子发射过程,543 nm及651 nm的绿光及红光发射属于双光子发射过程。(2)以SrGd2(WO4)2(MoO4)2为基质材料,采用水热合成法,制备稀土Yb3+离子及稀土Ho3+离子掺杂的上转换发光材料。研究不同稀土离子掺杂量,掺杂比例对样品上转换发光性能的影响。研究发现,在Yb3+/Ho3+离子双掺,且Yb3+/Ho3+=6:1.5时,样品的发光强度最强,CIE色度图显示,样品所发出的光,接近标准绿光。发射光谱中,545 nm处的发射峰对应Ho3+离子的5F4→5I8跃迁,651 nm处的发射峰对应Ho3+离子的5F5→5I8跃迁。发光强度与泵浦功率的双对数曲线表明,545 nm及651 nm的绿光及红光发射属于双光子发射过程。(3)采用水热合成法,以Ba Gd2(WO4)2(MoO4)2为基质材料制备稀土Yb3+离子及稀土Tm3+离子掺杂的上转换发光材料。通过改变稀土离子掺杂量及掺杂比例,对该上转换发光材料的发光特性进行研究。研究发现,CYb3+/CTm3+=4:1时,样品的发光强度最强,CIE色度图显示,样品所发出的光,接近标准蓝光。发射光谱中,475 nm处的发射峰对应Tm3+离子的1G4→3H6跃迁,650 nm处的发射峰对应Tm3+离子的1G4→3F4跃迁。发光强度与泵浦功率的双对数曲线表明,475 nm的蓝光发射属于三光子发射过程,650 nm的红光发射属于双光子发射过程。(4)以Ba MoO4为基质材料,采用水热合成法,制备稀土Yb3+离子及稀土Tm3+离子掺杂的上转换发光材料。对部分Ba MoO4:Yb3+/Tm3+纳米晶体样品进行高温再结晶,研究不同合成温度样品上转换发光性能的变化情况,以及所有样品在不同测试温度下的上转换发光性能。研究发现,所有样品在不同测试温度条件下,上转换发光性能均明显波动。随着测试温度的升高,所有样品发光性能均明显降低。但经过高温再结晶处理后的样品,在相同测试温度下,与未经高温再结晶处理的样品相比,其上转换发光性能会得到明显提升。其中,再结晶温度增高到743 K时,样品发光性能及变温条件下的热稳定性能最强,但再结晶温度继续增高(﹥743 K)将导致晶粒尺寸明显变大。
李珊珊[3](2020)在《新太古代微陆块的碰撞拼合 ——以达尔瓦克拉通及Nallamalai绿岩带为例》文中研究说明太古代的克拉通和微陆块记录了地球演化早期的地质信息,是研究大陆形成和演化的天然博物馆。印度南部达尔瓦克拉通及其以南的微陆块经历了太古代到古元古代漫长的地壳构造演化过程,保存了地球上最古老的地壳记录。达尔瓦克拉通及其以南的微陆块与全球太古代的陆壳演化时间一致,都经历了太古代的陆壳生长和古元古代的变质作用。由于研究程度较低,达尔瓦克拉通的基底划分方案备受争议,通常将达尔瓦克拉通沿Chitradurga绿岩带划分为东达尔瓦克拉通和西达尔瓦克拉通。而另一种划分方案是根据岩石圈厚度,岩浆活动,变质作用将达尔瓦克拉通划分为东达尔瓦克拉通、中达尔瓦克拉通和西达尔瓦克拉通。达尔瓦克拉通以南分布着一系列太古代的微陆块包括Coorg陆块,Nilgiri陆块,Billigiri Rangan 陆块,Shevaroy 陆块,Madras 陆块,Namakkal 陆块。这些微陆块与达尔瓦克拉通在新太古代末至古元古代初沿多条绿岩带碰撞拼合。其中包括中—西达尔瓦克拉通之间的Chitradurga绿岩带,中—东达尔瓦克拉通之间的Kolar-Kadiri绿岩带,西达尔瓦克拉通与Coorg陆块之间的Mercara绿岩带,Shevaroy陆块和Madras陆块之间的Nallamalai绿岩带。达尔瓦克拉通及其以南的太古代微陆块的构造演化主要有以下几种认识:一种说法认为达尔瓦克拉通经历了从东达尔瓦克拉通向西俯冲的过程,与中—西达尔瓦克拉通碰撞拼合。一些研究则根据地壳厚度,岩浆活动等特征,认为达尔瓦克拉通是东向俯冲机制,从西达尔瓦克拉通开始持续向东俯冲。Coorg陆块在中太古代(3.1 Ga)向北俯冲与西达尔瓦克拉通碰撞拼合,两个陆块拼合到一起之后再与Billigiri Rangan陆块拼合。Billigiri Rangan陆块在新太古代(2.7-2.5 Ga)向东与东(中)达尔瓦克拉通俯冲碰撞。针对以上争议,本论文分别以达尔瓦克拉通及其以南的三个构造单元为研究区域,包括西达尔瓦克拉通的Karwar陆块,西达尔瓦与中达尔瓦克拉通之间的Chitradurga绿岩带,Shevaroy陆块和Madras陆块之间的Nallamalai绿岩带进行详细的野外地质调查,岩石学,矿物化学,地球化学和地质年代学,变质相平衡模拟研究,并与前人研究进行对比探讨印度南部前寒武纪地质演化包括:(1)厘定Karwar陆块,Chitradurga绿岩带,Nallamalai绿岩带的岩石成因及岩浆演化;(2)查明Karwar陆块的大地构造位置及其与西达尔瓦克拉通的联系;(3)达尔瓦克拉通中—西部陆块之间变质作用时代及条件;(4)前寒武南印度地体(达尔瓦克拉通及其以南的微陆块)基底划分、大陆生长,及构造演化历史。1.西达尔瓦克拉通中太古代岩浆活动西达尔瓦克拉通保存了地球上最古老的岩石,主要岩石包括由早太古代至中太古代(3.4-3.0 Ga)绿岩带,长英质片麻岩,TTG片麻岩,斜长角闪岩等,克拉通内部经历了晚太古代(2.5 Ga)花岗质岩浆侵入而导致的构造热事件。绿岩带分为古太古代(>3.2 Ga)的Sargur群和中太古代至新太古代的达尔瓦超群(Dharwar Supergroup)。Sargur群主要为玄武岩,及少量长英质火山岩和沉积岩互层构成。达尔瓦超群与下覆TTG片麻岩和Sargur群不整合接触,可分为下Bababudan 群和上 Chitradurga 群。Karwar陆块沿Kumta绿岩带与西达尔瓦克拉通相连。陆块由250 km X 120 km北北西-南南东向分布的Shimoga-Goa表壳岩构成,一直延伸到阿拉伯海及德干高原。Shimiga-Goa表壳岩与新太古代达尔瓦绿岩带形成于同一地质时代,表壳岩上覆岩层是3.3-3.4 Ga的Anmode Ghat TTG片麻岩和2.7-2.9 Ga的Chandranath花岗岩,两者不整合接触。Shimiga-Goa表壳岩可分为Barcem群和Ponda群。Barcern群与达尔瓦克拉通Bababudan群属于同一地质时期(2.9-2.8),主要由橄榄岩,变质辉长岩,滑石-绿泥石片岩,千枚岩,石英-绢云母片岩,石英岩及变质玄武岩组成。Ponda群与达尔瓦超群的Chitradurga群形成于同一地质时期,主要由碎屑岩构成,与2.9-2.7 Ga的Chandranath花岗岩不整合接触。本文对Karwar陆块出露的中太古代斜长角闪岩、TTG片麻岩、花岗闪长岩和斑状花岗岩进行了系统的野外地质观察、岩相学、全岩地球化学、锆石U-Pb和长石-云母Rb-Sr年代学及Hf同位素分析,与达尔瓦克拉通中太古代对比,探讨Karwar陆块与西达尔瓦克拉通的联系及中太古代地壳演化过程,壳—幔作用。1.1岩石学和矿物学斜长角闪岩的矿物组成以斜长石、角闪石、石英为主,含少量残余单斜辉石和黑云母,岩石多具条带状构造,内部发育大量沿片麻理发育的石英脉。TTG片麻岩矿物组合主要以角闪石、绿帘石、斜长石、石英为主,含少量黑云母,发育明显片麻理构造。斑状花岗岩主要由钾长石、石英、斜长石和黑云母组成,具不等粒变晶结构,发育大量钾长石斑晶,粒径可达5厘米。奥长花岗岩主要发育长石和石英,含片状白云母,具明显的片麻理。1.2岩石地球化学斜长角闪岩具有低硅、高钙和铝,贫大离子亲石元素和稀土元素(REE),Nb-Ta负异常等指示下地壳岩浆源区的特征。TTG片麻岩具有高镁,贫Ni、Co,负Nb-Ta、Eu异常特征。花岗岩类岩石亏损过渡元素(Ni、Co、Cr)和高场强元素。构造判别图指示,这套花岗-斜长角闪岩组合具有俯冲作用导致的地幔交代特征。1.3锆石U-Pb年代学和长石—云母Rb-Sr原位定年锆石U-Pb定年结果,TTG片麻岩(3.15 Ga,3.08 Ga),斜长角闪岩(3.15 Ga)和奥长花岗岩(3.28 Ga)获得了较一致的早中太古代年龄。斑状花岗岩获得了晚中太古代的年龄,指示该地区发生了多次岩浆活动。而利用长石—云母Rb-Sr原位定年获得了更年轻的年龄结果,TTG片麻岩2.97 Ga,斜长角闪岩3.05 Ga。奥长花岗岩2.70 Ga,1.18 Ga和斑状花岗岩2.24 Ga 比锆石U-Pb年龄稍微年轻,则可能由于受热液事件影响导致了 Rb-Sr同位素的重置。1.4 Hf同位素根据锆石Lu-Hf同位素分析的结果,早中古太古代的岩浆锆石(3.28-3.08 Ga)获得了εHf(t)值和Hf同位素二阶模式年龄分别为0.4~9.8,2.85-3.54 Ga,晚中太古代的岩浆锆石(2.96 Ga)获得了 εHf(t)值和Hf同位素二阶模式年龄为6.1~9.7,2.76-2.99 Ga。以上数据表明,西达尔瓦克拉通Karwar地区的岩浆源区为新生地壳物质。1.5小结本次研究首次应用长石—云母Rb-Sr原位定年及锆石U-Pb定年相结合的方法研究太古代地壳演化,认为Karwar陆块经历了中太古代(3.3-3.0 Ga)陆壳生长;新太古代(2.8-2.6Ga)和古元古代(2.2 Ga)构造期(后)的花岗岩侵入或混合岩化;中古元古代的变质作用。斜长角闪岩,TTG片麻岩,奥长花岗岩及斑状花岗岩正的sHf(t)值(+0.4~+9.8)及Hf同位素二阶模式年龄3.54-2.85 Ga表明多期新生岩浆作用。Nb-Ta负异常,低稀土含量表明可能有下地壳物质的加入。Karwar陆块与西达尔瓦克拉通εHf(t)值及U-Pb年龄对比,认为西达尔瓦克拉通经历了从中太古代到新太古代多阶段的陆壳生长3.3-2.9 Ga,2.9-2.7 Ga,2.7-2.55 Ga。Karwar陆块与西达尔瓦克拉通在中太古代时期作为一个地体,记录了地球上最早的大陆或超大陆的生长过程。本次研究同样证实了,长石—云母Rb-Sr原位定年和锆石U-Pb定年相结合方法可用于研究陆壳生长及岩浆作用和变质作用等过程。2.中达尔瓦克拉通中太古代至新太古代岩浆活动及早古元古代变质作用中达尔瓦克拉通西至Chitradurga绿岩带,东至Kolar-Kadiri绿岩带。Chitradurga绿岩带长450km,宽40km,呈南-北向分布,连接中-西达尔瓦克拉通,绿岩带主要由Sargur群,中太古代片麻岩,新太古代花岗岩及绿片岩,斜长角闪岩构成。克拉通内部发育大量岛弧岩浆作用相关岩石,以Closepeth花岗岩基为主。绿岩带内由变质玄武岩,斜长角闪岩,变质辉长岩,条带状硅铁建造,含铬云母、蓝晶石石英岩,变泥质岩构成。绿岩带西部边缘发育与绿岩带平行南-北向分布的蛇纹岩化超基性岩体。该超基性岩体主要由橄榄岩,蛇纹岩化橄榄岩构成。绿岩带东部边缘发育辉长-斜长岩体,岩体由板片熔融底侵到古老地壳产生的高铝玄武质岩浆在中地壳岩浆房分离结晶演化而来。本次研究以中达尔瓦克拉通西部边缘Chitradurga绿岩带内发育的麻粒岩相变质岩为研究对象,对研究区内出露的含榴斜长角闪岩,含榴二辉麻粒岩,含榴麻粒岩,含榴黑云片麻岩,含榴辉石斜长角闪岩进行了岩石学、矿物化学、全岩地球化学,变质矿物相平衡模拟和锆石U-Pb年代学研究,探讨中—西达尔瓦克拉通构造演化过程。2.1野外地质特征本文通过野外调研发现,研究区主要出露的岩石类型有TTG片麻岩,花岗质岩石(包括花岗闪长岩、斑状花岗岩、花岗岩),南北向分布的变质基性岩(变质玄武岩、斜长角闪岩、角闪岩、变质辉长岩)共同构成了绿岩带。此外,在变质基性岩以西分布大量的BIF及石英岩,这些特征均为绿岩带存在的证据。本文研究的样品采自Chitradurga绿岩带的5个不同地区,含榴斜长角闪岩与变质辉石岩、角闪岩、奥长花岗岩构成了双重构造,岩石厚度不一,岩石中部分石榴石斑晶被斜长石环绕构成冠状结构。含榴二辉麻粒岩以透镜体/布丁构造包裹于蛇纹岩化的超基性岩石中。石榴石麻粒岩与变质火山岩、含榴黑云片麻岩、BIF和石英岩共同构成了一个200km宽的增生杂岩体。含榴黑云片麻岩含石榴石斑晶,岩石以岩床形式出露。含榴辉石斜长角闪岩产于变质火山岩中。2.2岩相学及矿物化学含榴斜长角闪岩含有钙质角闪石、斜长石、石英、石榴石,副矿物包括锆石、金红石、磷灰石等,岩石有弱片理或片麻理。石榴石核部含有石英和钛铁矿包裹体,边部含金红石包裹体。根据电子探针结果,石榴石粒度可达5mm,从核部到边部铁和镁含量呈递增趋势,代表了退变质作用结果。石榴石斑晶有时还被斜长石环绕形成冠状结构,指示部分熔融的开始。在退变质阶段,斜长石冠状体中的钙比基质中的含量低。含榴二辉麻粒岩发育有弱片麻理,辉石电子探针结果Si:1.90-1.93 c.p.f.u.,Al:0.16-0.19 c.p.f.u.,Na:0.07-0.10 c.p.f.u.,为普通辉石。含榴麻粒岩含石榴石、普通角闪石、普通辉石,及斜长石-石英条带。单斜辉石含 Si:1.88-1.91 c.p.f.u.,Al:0.14-0.16 c.p.f.u.,Na:0.08-0.09 c.p.f.u.,为普通辉石。斜长石二面角处发育石英,该结构认为发生了部分熔融。含榴黑云片麻岩中黑云母形成片理环绕石榴石发育。石榴石含石英,钛铁矿及少量的长石包裹体。石英-长石条带中,含大小不一的斜长石,主要表现为粗粒斜长石被细粒的斜长石环绕,该结构指示发生了部分熔融。含榴辉石斜长角闪岩含石榴石和单斜辉石斑晶(<2 mm),具弱的片麻理。角闪石集合体晶体间二面角部分呈120°,表明岩石达到了相平衡。2.3变质P-T条件应用变质矿物相平衡模拟,含榴斜长角闪岩中石榴石-角闪石-斜长石-金红石-石英在变质作用峰期时,温压条件为~8kbar和~775-800℃。含榴二辉麻粒岩峰期矿物相为石榴石-普通辉石-斜方辉石-普通角闪石-斜长石-金红石,达到平衡时温压条件分布在9-11 kbar和825-925℃。含榴麻粒岩峰期矿物组合为石榴石-普通辉石-普通角闪石-斜长石-石英,平衡时的温压条件为9-13 kbar和825-875℃C。含榴黑云片麻岩峰期变质温压条件为~5-11 kbar和825-900℃C,达到平衡时稳定矿物组合为石榴石-黑云母-斜长石-钾长石-石英-钛铁矿。含榴辉石斜长角闪岩峰期矿物组合为石榴石-普通辉石-普通角闪石-斜长石-金红石-石英,平衡时的温压条件为10-14 kbar和775-850℃。由于Chitradurga地区的样品未见明显的反应结构,本次采集的样品可代表峰期变质作用的产物。根据以上结果认为峰期变质作用温度分布范围为~820-875℃,压力至少达到了~10kbar。Chitradurga绿岩带地温梯度达到了~600-1000℃ GPa-1,经历了高级变质作用及地壳增厚,认为是中-西达尔瓦克拉通的碰撞拼合的产物。2.4岩浆作用与变质作用时代对五个样品进行LA-ICP-MS锆石定年,结果显示这些麻粒岩样品含有多期中太古代继承锆石3.10-3.03 Ga,2.97-2.86 Ga,岩浆作用发生在新太古代末2.61-2.51 Ga,变质作用发生在古元古代初2.48-2.44 Ga。独居石定年结果与锆石定年结果一致,均表明变质作用发生在2.44 Ga。2.5小结本次研究首次提出Chitradurga地区经历了高角闪岩相到麻粒岩相的高压变质作用,变质作用峰期在~820-875℃C,压力至少达到了~10 kbar。锆石U-Pb和独居石Pb-Pb定年表明辉长质岩浆作用发生在2.61-2.51 Ga,变质作用时代为早古元古代(2.48-2.44Ga),与中—西达尔瓦克拉通的碰撞拼合导致的地壳增厚有关。一些中太古代到新太古代的继承锆石(3.10-3.03 Ga,2.97-2.86 Ga)可能来自于西达尔瓦克拉通的地壳物质。结合前人研究,本文认为达尔瓦克拉通在东向俯冲作用机制下,西达尔瓦克拉通,中达尔瓦克拉通与东达尔瓦克拉通三个陆块在早古元古代同时俯冲碰撞。本次研究说明板块构造运动在25亿年之前就已发生,而非前人认为的新元古代。3.Nallamalai地区新太古代岩浆活动位于Shevaroy陆块和Madras陆块之间的Nallamalai绿岩带呈北东-南西向分布,出露的岩石类型主要有紫苏花岗岩、斜长角闪岩、基性麻粒岩、角闪黑云片麻岩和变质沉积岩。研究区岩石单元主要有孔兹岩系、紫苏花岗岩系,超基性岩体、混杂岩、Sargur群,Kolar群。孔兹岩群由含榴夕线片麻岩和石英岩构成,紫苏花岗岩群由紫苏花岗岩、辉石麻粒岩构成。辉石麻粒岩呈北东-南西向分布。混杂岩包括角闪黑云片麻岩和花岗岩。Sargur群由铬云母石英岩,含堇青石-夕线石-云母片岩,斜长角闪岩构成。Kolar群由斜长角闪岩,条带状硅铁建造,片麻岩,变质玄武岩构成。本文对区内发育的花岗质岩石,花岗闪长岩、闪长岩、含榴黑云片麻岩、紫苏花岗岩和斜长角闪岩,条带状铁建造,BMQ进行了系统的岩石学,地球化学,锆石U-Pb地质年代学,锆石Hf同位素分析,探讨了 Shevaroy陆块和Madras陆块间的地壳演化历史。3.1野外地质特征及岩石学研究区主要出露紫苏花岗岩,偶见花岗伟晶岩脉,岩石经历了不同程度的麻粒岩相变质作用。片麻岩呈粗粒结构,岩石内部多发育片麻状构造。角闪片麻岩具有明显的片麻状构造,内部还发育基性条带可达10cm。花岗闪长岩发生不同程度的混合岩化。紫苏花岗岩发育弱片麻理,偶见石榴石。闪长岩以大小不一的透镜体形式产出于紫苏花岗岩中,推测研究区内发生了不同程度的岩浆混合作用。斜长角闪岩出露宽度可达80-100m,岩石受到剪切作用,片理结构发育,产生了不同程度的混合岩化。一些斜长角闪岩以透镜体或布丁状构造产于花岗片麻岩内。研究区东部地区有大量的条带状铁建造和BMQ产出(可达50m)。研究区的地质构造单元构成了 Shevaroy陆块和Madras陆块之间的绿岩带。花岗岩类主要由钾长石、斜长石和石英,少量角闪石和黑云母组成,发育不同程度的片麻理。花岗闪长岩主要矿物为斜长石、钾长石和石英,含有少量黑云母和角闪石,偶见单斜辉石。闪长岩主要矿物为斜长石和角闪石,石英,含有少量单斜辉石和斜方辉石,黑云母。含榴黑云片麻岩主要矿物为斜长石,钾长石,石英,石榴石,单斜辉石,黑云母和少量磁铁矿,样品基质矿物定向排列,发育弱片麻理。紫苏花岗岩主要矿物为钾长石,石英,斜长石,含少量斜方辉石和黑云母,偶见石榴石。斜长角闪岩主要矿物成分为角闪石和斜长石,少量黑云母,矿物定向排列构成明显的片麻理。BIF和BMQ主要矿物成分为磁铁矿和石英,含比例不等的单斜辉石,斜方辉石和角闪石,其中磁铁矿和石英构成条带状构造。3.2全岩地球化学斜长角闪岩具有低硅、高钙和镁、铁含量变化较大,富集大离子亲石元素(Ba,Sr)和轻稀土元素,亏损高场强元素及Ni、Cr等过渡元素,岩浆成分从拉板玄武质到钙碱性。闪长岩和花岗闪长岩,具有高铝,低铁和镁,富集轻稀土和大离子亲石元素(Sr,Ba),亏损高场强元素及Ni、Cr等过渡元素,负Nb-Ta,Zr-Hf,Ti异常,正La-Ce-Pr-Nd异常特征。含榴黑云片麻岩和紫苏花岗岩,具有高铝、铁和镁,岩浆呈钙碱性或碱性,低过铝质特性,亏损高场强元素和Ni,Co,Cr等过渡元素,富集大离子亲石元素和轻稀土元素。BIF样品具有低硅,高铁特征,低稀土含量ΣREE含量,Y/Ho比值29,正La、Eu异常,负Ce、Yb异常。此外,这些BIF样品还亏损高场强元素和Ni,Cr,Co,Sc等过渡元素,富集Sr,Ba等大离子亲石元素。BMQ硅含量相对BIF具有较高的硅,铁含量较低,ΣREE含量较低,Y/Ho比值32,亏损Co,Sc等高场强元素,富集Sr,Ba等大离子亲石元素。3.3锆石U-Pb年代学及Hf同位素地球化学Nallamalai地区的变质二长花岗岩、角闪黑云片麻岩、斜长角闪岩、花岗闪长岩、闪长岩、紫苏花岗岩,BIF和BMQ进行锆石U-Pb定年,结果表明岩浆作用时代为2.56-2.50 Ga,其中变质二长花岗岩含少量中太古代的继承锆石(3.2 Ga),变质年龄为2.48-2.46 Ga。对岩浆锆石进行Hf同位素分析,εHf(t)值和二阶模式年龄分别为-4.1~+5.7,3.24-2.67 Ga,表明岩浆来源既有新生地壳成分还有古老物质的混入。3.4小结本论文根据野外观察、岩相学、地球化学、锆石U-Pb和Hf同位素分析在Nallamalai地区识别出了一套变质火山岩和变质沉积岩杂岩体,代表了 Shevaroy与Madras陆块之间的绿岩带。新太古代的岩浆作用(2.56-2.50 Ga)形成了两个微陆块,早古元古代的变质作用(2.48-2.46 Ga)记录了两个陆块的碰撞拼合及洋盆的闭合。εHf(t)值(-4.1-+5.7)和Hf同位素二阶模式年龄(3.24-2.67 Ga)指示新生岩浆作用从中太古代(3.3 Ga)开始一直持续到新太古代(2.7 Ga)。岩浆地球化学性质为拉板玄武质到钙碱性,是由俯冲作用导致板片熔融产生的流体及夹带的沉积物与地幔楔交代发生部分熔融,之后经过分离结晶作用固结成岩。BIF和BMQ具有正Eu异常,负Ce异常,超球粒陨石特征的Y/Ho比值表明BIF形成于远离大陆架的岛弧海相环境,富含溶解硅和铁的火山热水溶液喷发到在海底,随着温度骤然降低,导致SiO2首先沉淀,形成硅质层;随着热水溶液与海水的不断混合,温度不断降低,Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+随后沉淀,形成富铁层。这些地球化学特征表明,Nallamalai地区构成了 Shevaroy陆块和Madras陆块之间的缝合带,经历了陆块碰撞拼合,陆壳增生,洋盆闭合的地质过程。结合区域岩浆作用和变质作用,推测该地区经历了东向俯冲地质过程,最终导致Shevaroy陆块和Madras陆块拼合。4.古太古代至中太古代岩浆作用早-中太古代岩浆作用主要分布在西达尔瓦克拉通,中达尔瓦克拉通,Coorg陆块和Billigiri Rangan陆块。西达尔瓦克拉通Sargur群(3.48-3.10 Ga),以及Karwar陆块的Anmod Ghat奥长花岗岩(3.40-3.33 Ga)构成了达尔瓦克拉通最古老的物质成分。Sargur群上覆岩层为古太古代至中太古代的Bababudan群,这些古太古代至中太古代(3.28-3.17 Ga)的岩石主要分布于Chitradurga绿岩带。Bababudan群以上是中太古代至古元古代(3.28-2.36 Ga)的Chitradurga群。古太古代至中太古代岩浆作用在 Holenarsipur 绿岩带(3.47-3.13 Ga),Nuggihalli 片岩带(3.26-3.06 Ga),Kudremukh-Agumbe绿岩带(3.42-2.93 Ga)也有分布。西达尔瓦克拉通古太古代至中太古代的岩石获取εHf(t)值为-2.8至+9.8,Hf同位素二阶模式年龄(TDMC)为3.64-2.76 Ga,岩浆来源于始太古代至中太古代新生地壳并含有少量古老物质的混入。中达尔瓦克拉通有少量中太古代的岩石分布,这些地区包括Sira(3.25-2.98 Ga),Closepeth 花岗岩基(3.32-2.96 Ga)和 Chitradurga 绿岩带(3.34-2.91 Ga)。古太古代至中太古代中达尔瓦克拉通的岩石获取了 εHf(t)为+0.2至+9.8,Hf同位素二阶模式年龄(TDMC)为3.96-2.76 Ga,岩浆源于始太古代至中太古代新生地壳熔融。Coorg陆块和Mercara绿岩带地区紫苏花岗岩,TTG片麻岩,闪长岩包体,变质沉积岩获取岩浆年龄分布在古太古代至中太古代3.50-2.90 Ga,εHf(t)值为正,Hf同位素二阶模式年龄(TDMC)为3.6-3.2 Ga。Billigiri Rangan陆块主要由古太古代至中太古代(3.43-2.90 Ga)的紫苏花岗岩和基性麻粒岩,长英质片麻岩组成。长英质片麻岩年龄可分为两组:古太古代至中太古代组(3.31-3.15 Ga)获取了正εHf(t)值+0.3至+5.1,Hf同位素二阶模式年龄(TDMC)为3.53-3.20 Ga;中太古代组(3.15-2.97 Ga)获取了负εHf(t)值(-6.4至-0.9),Hf同位素二阶模式年龄(TDMC)为3.88-3.44 Ga,岩浆来源不仅有新生地壳还含有古老物质的混入。5.中太古代至新太古代陆壳生长中太古代至新太古代岩浆作用主要分布在东达尔瓦克拉通,Nilgiri陆块,Shevaroy陆块和Madras陆块。西达尔瓦克拉通新太古代(2.70-2.56 Ga)岩浆作用主要分布在Sargur,Karwar陆块,Chitradurga绿岩带,εHf(t)值-3.2至+4.2,Hf同位素二阶模式年龄(TDMC)为3.42-2.82 Ga。中达尔瓦克拉通新太古代(2.67-2.50 Ga)岩浆作用分布在Chitradurga 绿岩带,Gadag 绿岩带,Closepet 花岗岩基,εHf(t)值-10.7 至+7.8,Hf同位素二阶模式年龄(TDMC)为3.84-2.89 Ga,岩浆来源既有新生成分还有古老地壳的混入。东达尔瓦克拉通以新太古代岩浆作用为主(2.69-2.47 Ga),锆石εHf(t)值-2.9至+7.7,岩浆来源主要为新生成分并含有少量古老地壳物质的加入。Coorg陆块和Billigiri Rangan陆块有少量新太古代的岩浆作用(2.69-2.49 Ga),εHf(t)值-14至+4,Hf同位素二阶模式年龄(TDMC)为3.83-2.75 Ga,岩浆来源主要为古老地壳物质。Nilligiri陆块主要经历了新太古代岩浆作用(2.67-2.49 Ga),εHf(t)值+2.3至+9.3,Hf同位素二阶模式年龄(TDMC)为2.81-2.67 Ga,岩浆来源于中太古代至新太古代新生地壳。Kolar绿岩带也记录了新太古代岩浆作用(2.63-2.50 Ga),εHf(t)值主要为正值,岩浆来源主要为新生地壳。Shevaroy陆块和Madras陆块主要经历了新太古代岩浆作用(2.63-2.50 Ga),εHf(t)值-7.0至+5.8,Hf同位素二阶模式年龄(TDMC)为3.45-2.68 Ga,岩浆来源既有新生地壳成分也有古老地壳物质混入。两陆块之间Nallamalai绿岩带记录了新太古代岩浆作用(2.56-2.48 Ga),εHf(t)值-4.1至+5.7,Hf同位素二阶模式年龄(TDMC)为3.24-2.67 Ga。6.新太古代末至早古元古代变质作用与微陆块拼合事件西达尔瓦克拉通平均地壳厚度为35 km,Coorg陆块<32 km,Nilgiri陆块约41 km,Billigiri Rangan陆块自西向东陆壳厚度为38-33 km,Shevaroy陆块和Madras陆块厚度约32 km。中达尔瓦克拉通及Billigiri Rangan陆块保存了少量来自西达尔瓦克拉通中太古代的地壳物质,综合表明达尔瓦克拉通及其以南的微陆块板块构造运动机制为东向俯冲。西达尔瓦克拉通中太古代(3.18-3.08 Ga)变质作用与Coorg陆块的碰撞拼合有关。中—西达尔瓦克拉通的碰撞拼合发生在新太古代末至古元古代初(2.57-2.41 Ga),经历了绿片岩相变质作用。Coorg陆块及Mercara绿岩带中太古代变质作用(3.16-3.01 Ga)与西达尔瓦克拉通变质作用时代一致,均指示了两个陆块碰撞拼合所经历的变质作用。Wynad地区早古元古代(2.36-2.22 Ga)变质作用与Coorg陆块和Nilgiri陆块的碰撞拼合关系密切。Billigiri Rangan陆块及西达尔瓦克拉通新太古代末至古元古代初(2.51-2.41 Ga)麻粒岩相变质作用与两个陆块碰撞拼合有关。Chitradurga绿岩带新太古代至早古元古代(2.52-2.40 Ga)麻粒岩相变质作用与中—西达尔瓦克拉通碰撞拼合有关。Kolar绿岩带新太古代(2.5 Ga)变质作用记录了中—东达尔瓦克拉通的碰撞拼合。Nallamalai绿岩带早古元古代(2.48-2.46 Ga)变质作用记录了 Shevaroy陆块与Madras陆块的碰撞拼合。7.结论结合前人的研究资料及以上研究成果,建立了南印度地体从中太古代到古元古代的地壳演化过程,并取得了以下认识:(1)本次研究在南印度地体识别了 9个太古代的微陆块,包括Coorg陆块,Nilgiri 陆块、Billigiri Rangan 陆块、Shevaroy 陆块、Madras 陆块、Namakkal 陆块、西达尔瓦克拉通、中达尔瓦克拉通和东达尔瓦克拉通。(2)早太古代到中太古代的(3.50-2.90 Ga)岩浆作用主要分布在西达尔瓦克拉通,Coorg陆块,Billigiri Rangan陆块,代表了古陆核的生长形成过程。(3)中太古代到新太古代(2.86-2.84Ga)的大陆生长主要在东达尔瓦克拉通,Nilgiri陆块,Shevaroy陆块和Madras陆块,为整个达尔瓦克拉通陆壳生长的高峰期。(4)达尔瓦克拉通变质程度自北向南变质程度逐渐递增,从北部绿片岩相变质(4-5 kbar,400-500℃)到克拉通中部角闪岩相变质(5-8 kbar,600℃),再到南部Mysore地区麻粒岩相变质(8-10 kbar,700-750℃)。达尔瓦克拉通以南的微陆块变质条件可达9 kbar,930℃的超高温变质作用条件。(5)西达尔瓦克拉通与Coorg陆块在中太古代(3.18-3.08 Ga)碰撞拼合,随后东向俯冲与Billigiri Rangan陆块碰撞,最后与Shevaroy和Madras陆块碰撞。中—西达尔瓦克拉通新太古代末至古元古代初(2.52-2.40 Ga)碰撞拼合,中—东达尔瓦克拉通在新太古代末(2.5 Ga)碰撞拼合。(6)在达尔瓦克拉通及其南部地区微陆块经历了多向俯冲碰撞,最终在太古代末到古元古代初拼合到一起(2.57-2.40 Ga)。
丁文停[4](2020)在《白光LED玻璃陶瓷的制备、结构与性能研究》文中研究指明目前主流商用白光LED均采用“黄色荧光粉+蓝光芯片”的组合来实现白光发射,但是封装所用的硅胶在大功率光辐射或较高使用温度下容易老化,导致产品光衰、色偏等问题。因此,采用荧光透明玻璃陶瓷替代荧光粉/聚合物荧光转化层,已经成为白光LED领域的研究热点。本论文制备了三种基于紫外或者蓝光激发的荧光玻璃陶瓷,通过XRD、SEM、TEM、荧光光谱等表征方法对样品的微观结构和发光性能进行分析,并将样品与商业蓝光芯片耦合封装成白光LED器件,探究其是否满足白光LED的照明要求。研究成果包括以下内容:(1)基于CaO-P2O5-SiO2-Al2O3-ZrO2-Eu2O3-Tb4O7体系,采用整体析晶法制备了紫外激发的透明玻璃陶瓷。XRD和TEM结果证实在玻璃基体中均匀分散了30-50 nm的α-Ca3(PO4)2纳米晶。PLE和PL光谱证实了前驱玻璃中部分Eu3+自发还原成Eu2+。通过调节Eu2O3和Tb4O7的掺杂浓度,样品在362 nm紫外激发下实现了发光颜色可调,GC1000-2Eu2Tb具有最佳白光发射。此外,样品中存在Eu2+:5d向Tb3+:5D4和Eu3+:5D1能级的能量传递现象。(2)基于Si O2-BaO-Y2O3-MgO-Ga2O3-ZrO2-CeF3体系,采用高温熔融法成功制备了蓝光激发的玻璃陶瓷。XRD、SEM结果证实在玻璃基体中存在尺寸约3μm的Y3Si2Mg2GaO12晶粒。在465 nm蓝光激发下,样品发出中心波长位于602 nm的橙红光,Ce3+的最佳掺杂浓度为0.4 mol%。当样品厚度为1.2 mm时,所组装的LED器件获得光效为27.9 lm/W、色温5633 K、显色指数为83.2的白光发射。(3)基于PbO-SiO2-Al2O3-Ga2O3-Y2O3-H3BO3-CeF3体系,采用熔体自发析晶法制备了蓝光激发的透明余辉玻璃陶瓷。XRD和SEM结果证实了玻璃基体中均匀分散约5μm的Y3Al5-xGaxO12晶体。PL、PLE和余辉衰减光谱表明,Ga/Al比为18/12且掺杂0.4mol%Ce3+的玻璃陶瓷发光性能最好,余辉寿命为47.32 ms。共掺0.4 mol%Sm3+后,样品的发光颜色和余辉寿命改善明显。将厚度为1.2 mm的样品与蓝光芯片组合为器件时,得到光效61.9 lm/W、色温7546 K、显色指数为74.6的白光发射,其闪烁指数降低到78.6%,有望应用于AC-LED。
刘金今[5](2019)在《基于Eu掺杂硼酸盐YAl3(BO3)4荧光粉发光性能及机理研究》文中研究指明随着现代照明以及显示技术蓬勃发展,颜色可调型荧光粉因适配众多需求而被广泛研究。在众多荧光体系中,硼酸盐晶体由于其种类繁多,合成温度低,紫外透过性强等优点而作为颜色可调型荧光材料的优良基质材料,其独特的结构特征为激活剂离子的发光创造了多种可能。Eu离子包含Eu2+与Eu3+离子两种价态,Eu3+离子在硼酸盐中在CO或者H2氛围中会全部或部分转化为Eu2+离子,Eu2+与Eu3+离子均对晶体环境十分敏感。本文以YAl3(BO3)4为基质,Eu离子作为激活剂,制备了一系列Eu激活、Li+、Na+或K+离子共激活,Sr2+、Ca2+、Ga3+或者In3+离子诱导激活,其他激活离子Tb3+、Mn2+离子等共激活YAl3(BO3)4的荧光粉。通过调节合成条件、加入不同电荷补偿剂、调节阴阳离子组分等方式控制YAl3(BO3)4的晶体环境变化,调控Eu离子的发光特性,实现颜色定向可调。具体的研究结果如下:(1)为探究Eu掺杂硼酸盐荧光粉的发光特性及机理,在空气中与一氧化碳氛围中分别制备了一系列不同浓度的Eu离子掺杂YAl3(BO3)4(YAB)荧光粉。研究了YAl3(BO3)4:Eu荧光粉的制备工艺、晶体结构、光致发光特性、热释发光特性、表面化学成分等。首先,基质在400nm处存在发射峰,经研究,其是由于基质在合成时产生的本征缺陷导致,并采用对比试验与热释光测量进一步证明了缺陷的来源;其次,Eu3+处于YAl3(BO3)4晶格中会部分转化为Eu2+,Eu2+离子表现出5d-4f跃迁产生的宽带发射;Eu3+表现出4f-4f跃迁产生的窄带发射。通过XPS分析表明样品中Eu2+和Eu3+离子确实是同时存在的,并且含量比为0.253。通过寿命以及光谱分析,研究了基质、Eu2+和Eu3+之间的能量传递。并进一步探究还原条件下Eu3+离子掺杂硼酸盐荧光粉不完全还原的原因,建立了结构模型、缺陷模型和能级模型,从硼酸盐阴离子基团的结构与缺陷运动角度进行了分析。首先BO33-的平面三角形结构在YAl3(BO3)4中形成特殊的面,面与面形成特殊的层结构,电子在层表面运动频繁,而难于还原处于配位中心的Eu3+离子;其次,Eu2+进入Y3+或Al3+离子的格位,替代缺陷(4(4′的产生造成晶格内的电荷不平衡,导致更多的阳离子间隙缺陷与空位缺陷产生,并且Eu3+离子处于空穴较多的晶格环境中,对Eu3+的还原更加不利。(2)通常合成氛围与电荷平衡是Eu3+向Eu2+离子转化的重要条件。为了探究Eu2+离子与Eu3+离子比和合成氛围与电荷平衡的关系,使用单一变量法设计了三组不同的实验。变量为合成条件时,通过在0.3L/min、0.8L/min、1.5L/min通气量的H2氛围中合成Y1-x Al3(BO3)4:x Eu3+荧光粉,发现适当的控制H2的通气量可以提高Eu3+离子向Eu2+离子转化的程度,其中在H2通气量为1.5L/min时,对Eu3+离子的还原效果最佳,Eu2+离子与Eu3+离子比例可达0.787,但是生产成本过高。变量为补偿电荷时,有两种方案,首先通过个数匹配原则更改为按照电荷匹配原则计算各化学成分比合成的Y1-2x/3Al3(BO3)4:x Eu3+荧光粉,由于电荷平衡抑制原生缺陷,替代缺陷产生而引起的空穴增多,因此可以实现Eu3+向Eu2+离子的有效转化,使得Eu2+离子与Eu3+离子比例可达0.965,但由于个数不匹配造成多余原子填补晶格间隙造成晶格扭曲,Eu2+离子由于最外层电子裸露在外,导致红移;其次,通过加入半径较小的电荷补偿剂Li+,Na+,K+等,可控制Eu2+与Eu3+离子含量比,并且半径越小,Eu2+离子相对Eu3+离子越多,比例可达到0.271。以上三组实验,通过控制变量法分别调控合成条件、化学计量比与电荷补偿剂种类可得到蓝光到青光、蓝到青白光,蓝到紫红光的荧光粉。(3)除控制合成条件,添加电荷补偿外,晶体结构也是影响颜色可调的重要因素,而通过调节基质组分可有效的调整晶体结构参数。为了进一步探究Eu2+离子与Eu3+离子比与晶体结构的关系,在CO氛围中合成了YAl3(BO3)4-x(PO4)x:0.05Eu,Y0.925-x Al3(BO3)4:0.05Eu,x(M2+,Li+)(M=Sr,Ca),Y0.925-xAl3(BO3)4:0.05Eu,x Ln3+(M=Ga,In)等系列样品。通过XRD的精修分析得到了更替阳离子组分后YAl3(BO3)4晶体的体积变化,通过光谱以及XPS分析得到了Eu2+与Eu3+离子的发光强度比与含量比。引入基团极化率的概念,对YAl3(BO3)4中Eu2+与Eu3+离子的含量比与发光强度比进行调控,发现Eu2+与Eu3+离子比例与晶体体积正相关,体积越大,BO33-基团极化率越大,Eu2+与Eu3+离子的比例越大。在六配位半径较大的Sr2+或者Ca2+取代YAl3(BO3)4中Y3+格位时,掺杂浓度越大,晶胞体积越大,Eu2+与Eu3+离子含量比越大,最高可达0.798。当加入六配位半径比Y3+离子小,但比Al3+大的Ga3+离子,Ga3+会优先进入Al3+格位而导致晶体体积增大,最终导致Eu2+离子的相对增多,Eu2+与Eu3+离子含量比可从0.159到0.359变化。当加入六配位半径比Y3+小,但比Al3+半径大的In3+离子时,晶体体积随掺杂浓度先增大而逐渐减小,Eu2+与Eu3+离子含量比相应减小。同时,在对Y0.925-xAl3(BO3)4:0.05Eu,x In3+系列样品的分析时,意外地得到了位于500nm的发射峰,根据对Y1-xAl3(BO3)4:x In3+在不同条件下灼烧以及XPS分析,确定其来自氧空位缺陷。(4)为了实现荧光粉的颜色定向可调,合成了Y0.925-xAl3(BO3)4:0.05Eu3+,x Tb3+Y1-y Al3(BO3)4:y Eu2+,y/2Mn2+等系列样品,由于Y0.925-xAl3(BO3)4:0.05Eu2+,x Tb3+的红光成分比较少,以此为基础将In3+离子取代Y3+离子的获得Y0.745-xAl3(BO3)4:0.05Eu2+,0.18Tb3+,z In3+荧光粉,样品的发射谱显示蓝光降低,红光增强,发光颜色由蓝光到黄光过渡,样品的CIE坐标也显示了这一结果;由于Eu3+的窄带发射对白光显色性的影响,并且由于激发峰位置的原因导致Eu3+离子发光强度很低,于是实验将Mn2+替换Eu3+离子,并利用Sr2+诱导,合成了Y0.77-xAl3(BO3)4:0.05Eu2+,0.18Tb3+,0.25Mn2+,w(Sr2+,Li+)系列样品,发射光谱蓝光成分增多,最终样品发光颜色从青白光到蓝光过渡。通过选择挑选诱导离子,实现了对荧光粉发光颜色的双向调控。
李振彰[6](2019)在《稀土离子掺杂SrZrO3和Y3Al2Ga3O12的发光特性研究》文中研究说明稀土离子具有部分填充4f壳层的特征,形成完整的5s和5p壳层。n=5壳层的较大径向范围意味着部分填充的4f壳层被该外壳屏蔽不受局部电场的影响。这导致了在各种不同的基质材料中对于给定的稀土元素的电子在(在给定的电荷状态)相同的4f内跃迁。当然,在实践中,并非所有的基质材料都能很好地响应稀土离子这一特性的应用。在过去的十年里,稀土离子的发光领域一直在稳步增长,这主要是因为对光源的需求不断增加。在掺杂材料中,稀土发光的研究受到广泛的关注:显示器、激光材料、数据存储、辐射探测和医学应用等都是稀土发光技术发挥着越来越重要作用的领域。其中白光LED用荧光粉作为一种新型全固态照明光源,具有效率高、环保、低能耗和寿命长等优点,被广泛应用。近红外长余辉荧光粉在医学成像方面作为光学探针,具有发光稳定、高信噪比和高灵敏度等优点。然而,作为稀土离子掺杂的载体,基质材料在荧光粉性能方面发挥着重要作用。钙钛矿基质材料具有许多有趣和耐人寻味的特性。巨大的磁电阻、铁电、超导电性、电荷有序、自旋相关输运、高温差以及结构等特性是钙钛矿的普遍特征。石榴石构型基质材料因其高的热导率和优异的物理化学性能而被广泛应用于固体照明、闪烁体和荧光显示等领域。钙钛矿和石榴石构型材料在发光基质材料方面具有典型性的代表。为了拓展研究的广泛性,分析稀土掺杂材料的发光原理,本文使用第一性原理和实验方法对钙钛矿SrZrO3和石榴石Y3Al2Ga3O12基质材料进行了分析,探讨了在掺杂稀土离子Yb3+、Eu3+、Tb3+、Sm3+后的光学性质,具体内容和相关成果如下所述:(1)通过第一性原理计算和实验分析,获得了钙钛矿基质材料SrZrO3中7种本征缺陷及其余辉之间的内在联系。计算结果表明,富锆缺陷具有能量低、易形成特点。Zr空位系统能量太高而不容易形成,所以在SrZrO3荧光粉发光中未能发挥重要作用。然而,氧空位是一种可能的选择,因为它可以产生两个载流子储能层:一个位于价带顶以上,完全占据的单重态电子储存层;一个位于传导带底以下,三重简并空态的空穴储能层。Sr空位与余辉发光没有直接关系,因为它的电子陷阱能级太浅。根据SrZrO3的平衡性质对这些缺陷的特性进行深入分析。对这些缺陷的热释光进行了实验研究,计算结果与实验结果一致。利用氧空位陷阱较好地解释了 SrZrO3:Pr3+的余辉发光机理。本研究结果可为相关实验研究理论参考。(2)使用高温固相反应法合成了双波长发射长余辉发光SrZr03:Yb3+材料。采用实验和第一性原理相结合的方法,研究了 SrZrO3:Yb3+的电子结构与光谱特性之间的内在联系。计算结果表明,引入Yb3+离子进入SrZrO3晶格中,将取代Sr位。发现SrZr03:Yb3+体系的空位缺陷很容易在掺杂位置附近产生。特别是作为本征空位缺陷的氧空位,对SrZr03:Yb3+的余辉发光起着重要的作用。SrZr03:Yb3+的余辉发光由两部分组成:近紫外余辉来源于基质的自束缚激子;近红外发光来源于Yb3+的2F5/2→2F7/2跃迁。此外,研究了 Yb3+离子浓度对光致发光和余辉性能的影响。Yb3+离子光致发光和长余辉发光的最佳浓度均在2.5%左右。根据光致发光和第一性原理计算结果,阐明了 SrZrO3:Yb3+的长余辉发光机理。(3)通过高温固相反应制备了高热稳定性、可调谐发光的Y3A12Ga3O12:Tb3+,Eu3+荧光粉。用第一性原理方法分析了 Y3A12Ga3O12:Tb3+,Eu3+的电子结构、能带结构、态密度和形成能。对于高发光强度的Y3-xA12Ga3O12:xTb3+和Y3-yAl2Ga3O12:yEu3+具有高浓度猝灭(x=0.5和y=0.7)。研究了 Tb3+到Eu3+的能量传递对发光、颜色可调和发光热稳定性的影响。Tb3+到Eu3+的能量传递效率高达74.2%,通过调整Tb3+/Eu3+的比值,可以调节材料的发光颜色分别为绿色、黄色和红色。此外,Y3Al2Ga3O2 Tb3+,Eu3+荧光粉具有良好的热稳定性,其中在150℃C时仍保持60%的发射强度。(4)采用常规高温固相反应法合成了高热稳定性、颜色可调谐的Y3Al2Ga3O12:Tb3+,Sm3+荧光粉。详细讨论了 Y3A12Ga3012:Tb3+,Sm3+的能量转移机理、多色发射特性和热稳定性。Tb3+到Sm3+的能量传递效率高达62.5%,通过调整Tb3+/Sm3+的比值,可以将Y3A12Ga3O2:Tb3+,Sm3+的发射颜色由绿调至黄。Y3Al2Ga3O12:Tb3+,Sm3+荧光粉具有较好的热稳定性,Y3A12Ga3O12:0.5Tb3+,0.1Sm3+在614 nm和542 nm处的淬灭温度分别为155℃和210℃。
Mohamed Abdelrahim Ali Abdelbaky[7](2019)在《掺杂玻璃和微晶玻璃的光子学应用研究》文中提出近几十年来,掺杂稀土(RE)离子的氟氧微晶玻璃(GCs)中的上转换(UC)发光由于其在上转换激光、太阳能电池、彩色显示和光学等领域的潜在应用而受到广泛的研究。经过热处理后,稀土离子从氧化物区迁移到析出的氟化物纳米晶(NCs)中,大大降低非辐射跃迁的速率,从而提高发光效率。通过利用稀土离子之间的能量传递或利用过渡金属离子或金属纳米颗粒对稀土离子的敏化,可以提高这类材料中的上转换发光,然而上转换发光相对较低的量子效率(η<1%)仍然是氟氧微晶玻璃应用的面临的主要挑战。从这一角度出发,我们试图通过研究稀土离子周围的局部环境以及对上转换发光有很大影响的局部结构来理解稀土掺杂氟氧微晶玻璃中上转换发光增强机理,并通过更好地了解玻璃和微晶玻璃的详细结构,来进一步提高上转换发光。在第三章中,研究了Er3+-Yb3+共掺的含CaF2纳米晶的透明铝硅酸盐微晶玻璃,并观察到了增强的上转换发光。根据光谱和微结构表征,我们认为氟化物纳米晶的析出与熔融玻璃中富氟域的存在有关,透射电镜观察也支持这一结果。分子动力学模拟结果表明,氟化物纳米晶的析出始于由富氟和富氧区组成的相分离的熔融玻璃,而析晶后稀土离子的空间分布和连接稀土离子的键的振动能量几乎没有变化。在微晶玻璃形成过程中,氟化物区域和稀土离子周围的含氧多面体都会经历显着的有序化,这可能也会影响玻璃和微晶玻璃的上转换发光。因此,我们将微晶玻璃上转换发光的增强归因于析晶后局域有序度的变化以及稀土离子局域对称性的变化,而不是析晶时稀土离子从富氟相向氟化物纳米晶的偏析。在第四章中,发现含有CaF2:Yb3+,Er3+纳米晶的微晶玻璃的上转换发光增强远大于相同掺杂的含LaF3:Yb3+,Er3+纳米晶的微晶玻璃。我们实验和理论研究表明,含CaF2微晶玻璃中更大上转换发光增强可能与两者在显微结构、晶粒尺寸稀土离子周围的局域结构以及硅酸盐区域的结构刚性等方面的差异有关,而低声子能量与观测到的高效上转换发光之间没有联系。此外,还发现在高度有序的硅酸盐区域中均匀分布的纳米晶中,稀土离子周围的配位场的高对称性有利于促进能量传递过程并最大限度地降低非辐射松弛过程的速率。在第五章中,对于纯氧化物微晶玻璃,其中声子能量在结晶前后没有变化,我们研究发现上转换发光在LaBGeO5:Yb3+,Er3+微晶玻璃,表面结晶微晶玻璃和完全结晶的陶瓷和对应的玻璃相比都表现出显着的增强。通过结构表征,我们发现三方结构的LaBGeO5:Yb3+,Er3+纳米晶的成核和结晶首先发生在玻璃表面,然后再向晶体内部生长。利用Eu3+离子作为探针并通过Judd-Osfelt理论计算,我们对稀土离子局域环境的对称性进行了评估,发现对称性随着结晶过程而逐渐提高。因此,完全结晶的LaBGeO5:Yb3+,Er3+陶瓷的具有最大的上转换发光强度。我们将LaBGeO5:Yb3+,Er3+微晶玻璃、表面结晶的微晶玻璃和陶瓷中上转换发光的增强归因于结构有序性的,以及稀土离子局域环境对称性的改变,从而最大限度地降低了非辐射弛豫的速率。综上所述,我们的研究结果丰富了我们对氟化物和氧化物微晶玻璃中上转换发光增强的理解,并为类似体系的上转换发光的增强机制描绘了一个普适的物理图像,从而推动这些体系在光伏、上转换激光等领域的应用。将等离子体纳米结构集成到固态器件中,是实现纳米光子学、生物医学和能源等众多应用的关键一步。除了胶体组装和纳米制造过程,如电子束光刻,也可以直接在透明介质中析出这些等离子体纳米晶,但目前仍然限于少数贵金属纳米颗粒。在第六章中,我们研究表明,超小尺寸(~2 nm)的等离子体Cu2-xSe纳米颗粒可以通过Cu+和Se2-之间的自限域的固相反应从硼硅酸盐玻璃基体中析出,并且所得到的玻璃的局域表面等离子体共振(LSPR)峰的位置可以通过控制反应条件来调节。Cu2-xSe纳米颗粒的强近红外宽带等离子体共振效应使得这一等离子体玻璃具有很强的非线性光学(NLO)响应,表现出显着和激发功率相关的非线性吸收。由于这一Cu2-xSe等离子体纳米颗粒掺杂的玻璃具有优异的非线性光学特性,在光开关以及光限幅等领域有相当应用前景。基于金属-有机框架(MOF)材料的玻璃是一个新发现的可通过熔体淬冷法制备的玻璃体系。在第七章中,我们发现了MOF玻璃的发光行为,即掺杂钴的ZIF-62玻璃[Zn1-x Cox(Im)1.9(bIm)0.1,x=0,0.1和0.5],该玻璃通过将ZIF-62晶体熔化-淬冷后得到。我们所合成的ZIF晶体主要为纳米到微米级的小球,研究发现它具有超高的玻璃形成能力,形成玻璃过程中MOF的长程结构垮塌但是短程有序得到保留。我们观察到了晶体和玻璃相的超宽带中红外(中红外)发光(波长范围为1.5μm4.8 μm),这一中红外发光源于Co-N配体中Co2+离子的d-d跃迁。基于MOF发光玻璃的发现可能为大块MOF玻璃(如中红外激光)的光子学应用铺平道路。
高尚[8](2019)在《锂、硼共掺杂对Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉发光性能的影响》文中研究说明能量耗损低、寿命时间长、稳定性较高的LEDS照明技术迅速地占领了照明显示市场,目前较常见用INGaN蓝光LED芯片组合YAG黄色荧光粉得到白光LEDS,因为缺少红光波段成分而造成其显色指数过低,难以满足需求,因此新型红色荧光材料的研制受到了许多研究者的关注。Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉能被蓝光LED芯片有效地激发,提高显色指数,但是该系列材料属于非氧化物,在保存和使用过程中氧的缓慢侵蚀影响了它的发光性能,影响LED灯组寿命,因此提出离子掺杂稳定Ca2Si5N8:Eu2+荧光材料的发光性能。本文采用金属Ca、非晶Si、稀土金属Eu为原料,硼氢化锂(LiBH4)为掺杂剂,以液氨为介质通过液相混合-固相反应的方法合成Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉,通过对不同烧结温度下产物的物相分析,确认在1300℃和1350℃、常压N2气氛下合成Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉,研究了烧结温度对B3+/Li+共掺Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉结构和微观形貌的影响。通过对Ca2Si5N8:Eu2+红色荧光粉组成结构和发光性能表征,更深入研究在1300℃、1350℃合成温度下B3+/Li+共掺杂量对Ca2Si5N8:Eu2+红色荧光粉发光性能的影响。总结的结论如下:1.烧结温度为1300℃时,B3+/Li+共掺并未改变Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉的物相结构,产物除主相Ca2Si5N8外,另有BN包覆在其外表面;随着B3+/Li+共掺量的增加,Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉衍射峰的峰型及峰位并未发生明显改变,产物结晶性更好,晶胞体积的收缩,β逐渐减小,有利于提高荧光粉的结构稳定性;合成的样品颗粒细小均匀、形状规则、无明显团聚,有利于后期的LED芯片的涂覆。2.烧结温度为1350℃时,B3+/Li+共掺并未改变Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉的物相结构,产物除主相Ca2Si5N8外,另有Ca2SiO4和B2O3相出现;随着B3+/Li+共掺量的增加,Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉衍射峰的强度逐渐提高,产物结晶性更好,晶胞体积的收缩,β逐渐减小,有利于提高荧光粉的结构稳定性;合成产物颗粒较大,形状不规则,有一定的团聚现象。3.烧结温度为1300℃时,伴随B3+/Li+共掺浓度的提高,Ca2Si5N8:Eu2+带隙从2.087 eV递减到2.053 eV而后增加到2.070 eV;产物发射光谱从594 nm红移到604 nm而后蓝移到600 nm,发光强度逐渐提高而后递减,B3+/Li+共掺量为0.00125 mol的Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉发射强度最优,当以465 nm蓝光激发时,Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉的发射峰位大约在604 nm处,与未掺杂样品相比,红移了10 nm并且发射强度提高了约2.27倍。4.烧结温度为1350℃时,伴随B3+/Li+共掺浓度的提高,Ca2Si5N8:Eu2+带隙从2.105 eV递减到2.036 eV而后增加到2.059 eV;产物发射光谱从592 nm红移到609 nm而后蓝移到602 nm,发光强度逐渐提高而后递减,当B3+/Li+共掺量为0.00150 mol时,产物发光效果较优,当以465 nm的蓝光激发时,Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉发射峰位大约在609 nm处,与未掺杂样品相比,红移了17 nm并且发射强度提高了约2.67倍。5.烧结温度为1300℃时,未掺杂的Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉在进行湿热处理后,发射峰强度衰减了43.1%,并出现了2 nm的蓝移,而B3+/Li+共掺量为0.00125 mol的Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉发射峰强度仅降低了2.4%,无明显蓝移;烧结温度为1350℃时,未掺杂的Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉在进行湿热处理后,发射峰强度衰减了43.2%,并出现了3 nm的蓝移;而B3+/Li+共掺量为0.00150 mol的Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉发射峰强度降低了5.4%,无明显蓝移;相对于1350℃烧结温度下,B3+/Li+共掺Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉在1300℃烧结温度下进行湿热处理后发光性能较稳定,并且B3+/Li+共掺量为0.00125 mol的Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉具有良好的热稳定性。6.烧结温度为1300℃时,未掺杂的Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉在空气中放置90天后,发射峰强度衰减了49.5%,并出现了11 nm的蓝移,而B3+/Li+共掺量为0.00150 mol的Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉发射峰强度仅降低了10.6%,并出现了6 nm的蓝移;烧结温度为1350℃时,未掺杂的Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉在空气中放置90天后,发射峰强度衰减了55.7%,并出现了5 nm的蓝移;而B3+/Li+共掺量为0.00150 mol的Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉发射峰强度降低了32.2%,并出现了7 nm的蓝移。相对而言,B3+/Li+共掺量为0.00150 mol,1300℃烧结样品在空气中放置抗腐蚀性更佳。
张靖晨[9](2018)在《硅/磷酸盐荧光粉制备及其发光性质的研究》文中提出白光发光二极管已是新一代照明光源,具有体积小、耐振动、流明效率高、节能环保、寿命长等优势。荧光转换型白光发光二极管(pc-WLEDs)是白光发光二极管的主流。目前,商用pc-WLEDs以蓝光芯片与Y3Al5O12:Ce3+组合为主,因其缺乏红光组分,显色指数常低于80,限制其在照明上的应用。解决上述问题的办法很多,如在上述基础上增加红光组分、用蓝光芯片与绿红二粉组合、用近紫外芯片与蓝绿红三粉组合、以及用近紫外芯片与单一基质白光荧光粉组合等。不管哪种方式,荧光粉均应具有高的量子效率、高的热稳定性、合适的光谱等优点,方能满足白光LED的要求。而对于农用转光荧光粉来说,也要具有合适的光谱和高的量子效率,方能将农作物不需要的近紫外光和绿光高效地转换成红光,此外,该类型荧光粉也要有高的稳定性,以耐受多变的气候环境。基于pc-WLEDs及农用转光材料对荧光粉的要求,本论文分别以Li4M1.97(SiO4)2:0.03SCe3+和 Ca2Sr(PO4)2:Ce3+,Mn2+,Na+作为研究对象,开展基于基质调控实现激发-发射波长、量子效率和热稳定性能的调控,以及基于能量传递实现光谱调控的研究,获得了两种性能优异的荧光粉。1.通过高温固相法获得Li4M1.97(SiO4)2:0.03Ce3+(M = Sr,Ca)蓝色荧光粉。此系列以Li4SrCa(SiO4)2:Ce3+作原型,改变基质中Sr与Ca的相对量,即 Li4Sr1+xCa0.97-x(SiO4)2:0.03Ce3+(-0.7 ≤ x≤1.0),来调控基质结构。随着Sr2+浓度的增加,荧光粉的量子效率和热稳定性得到很大的提高,并且伴随着蓝光发射的激发和发射光谱的红移。蓝光发射的最优组成Li4Sr1.4Ca0.57(SiO4)2:0.03Ce3+的绝对量子效率达到94%,在200 ℃下的发射强度仍保持室温下的95%。结构精修和拉曼光谱分析表明随着Sr2+含量的增加,晶体刚性增强,CeO6中力常数增加以及振动频率降低,这是量子效率和热稳定性提高的原因。最后制作了pc-LED,展现了很好的应用潜力。2.通过高温固相反应合成一系列的Ca2Sr(PO4)2:Ce3+,Mn2+,Na+荧光粉。在~320 nm激发下,Ce3+和Mn2+共掺的荧光粉有两个在370 nm和645 nm处的发射峰,分别来自于Ce3+的5d-4f跃迁和Mn2+的3d-3d跃迁。发光性质和寿命曲线分析表明存在从Ce3+到Mn2+的能量传递,并且当Mn2+的浓度在0.35时,能量传递效率达到最大值91%。漫反射光谱显示共掺的荧光粉在约320 nm处有很强的吸收,有利于农膜的抗衰老能力。Ca1.6Sr(PO4)2:Ce3+,0.10Mn2+,0.15Na+荧光粉的绝对量子效率是~94%,共掺的荧光粉在水中显示出很好的稳定性。因此,Ca2Sr(PO4)2:Ce3+,Mn2+,Na+荧光粉在农用转光上存在潜在的应用价值。
姬海鹏[10](2017)在《WLED用荧光粉的固溶体组分设计、晶体结构调控与发光性能研究》文中进行了进一步梳理白光发光二极管(White Light Emitting Diode,WLED)是继火把/蜡烛、白炽灯、荧光灯后的人类历史上的第四次照明革命。为了达到高的电光转换效率及控制成本,商业WLED大多采用LED芯片复合荧光粉的组装方式,其使用参数和寿命很大程度取决于荧光粉的光学性质和使用性能。荧光粉由基质和发光离子组成,最常用的发光离子Eu2+和Ce3+的荧光光谱与其所受晶体场劈裂效应密切相关。本论文采用固溶体组分设计方法来调控Eu2+/Ce3+的微区配位环境,以期达到优化荧光粉性能及开发新荧光粉两个目的。主要研究内容及结果如下:(1)在M3(PO4)2:Eu(M=Ba/Sr/Ca)形成的三个赝二元系中设计了阳离子替换型固溶体荧光粉。在(Ca3-xSrx)(PO4)2和(Ca3-xBax)(PO4)2两个空间群不同的端元组分组成的赝二元系中,观察到了依赖于组分的相变以及Eu2+显着的发光红移现象,得到几种新型固溶体组分荧光粉,如发绿白光的Sr Ca2(PO4)2:Eu、发黄光的Sr2Ca(PO4)2:Eu和发青蓝光的Ba2Ca-(PO4)2:Eu,首次解析报道其晶体结构和荧光性质。Eu2+在相变点组分处表现最强的晶体场劈裂效应和发光红移,相变现象可用于调控Eu2+的发光光谱及发现新荧光粉。此外,在白磷矿结构Ca3-xSrx(PO4)2:Eu的0≤x≤2固溶范围内,随着Sr2+对Ca2+的逐渐替换,在发光光谱中同时观察到主峰分别位于416 nm和493-532 nm的两个宽发射带,且这两个发射带的相对发光强度随Sr2+/Ca2+比例的调节而逐渐不同;通过晶体结构精修,提出相应微区配位结构的演变模型和对应于Eu2+的这两个发光带的微观配位结构体。(2)以Lu3Al5O12:Ce为起始化合物,通过阳离子对取代(Mg2+/Si4+分别取代Al3+/Al3+),设计了Lu3(Al2-xMgx)(Al3-xSix)O12:Ce系列固溶体荧光粉。该系列荧光粉最大激发波长在450-460 nm,随着Mg2+/Si4+逐渐取代Al3+/Al3+,Al四面体格位线性收缩而Al八面体格位线性膨胀,Ce3+的发光逐渐红移,其主峰从542 nm移动到571 nm。所研发的Ce3+掺杂的Lu3Al4Mg0.5Si0.5O12和Lu3Al3Mg Si O12有望作为一种不含Y元素而避免与Y3Al5O12:Ce专利有知识产权纠纷的黄光发射荧光粉。当用Y3+逐渐取代Lu3+时设计的Lu3-xYxAl3Mg Si O12:Ce的发光可进一步红移至黄橙光区,可以为商业上Y3Al5O12:Ce通过Gd替代Y和Ga替代Al形成(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ce来实现黄橙光发射之外提供一种新的红移光谱的技术方案。(3)以Y3Al5O12:Ce为起始化合物,通过配位多面体取代(MO8/Si O4分别取代YO8/Al O4),设计了Y3-xMxAl5-xSixO12:Ce(x=0-1)(M=Ba/Sr/Ca/Mg)系列固溶体荧光粉。该系列荧光粉最大吸收波长在450-460 nm,随着M从Ba到Mg,相应固溶体组分的发光波长逐渐红移,主峰从532 nm移至550 nm。随着M离子半径不同,产物中原位产生一定量的玻璃相且其含量随着M离子半径增大而增加。当M=Ba时,所设计的Y2Ba Al4Si O12:Ce产物为microcrystal-glass powder形式,这种发光微晶相分散于不发光玻璃相中的形貌可认为是荧光粉新的存在形式。MO8/Si O4配位多面体的引入,减少了稀土用量,能降低制备温度和原位引入玻璃相,研究工作为降低荧光粉生产成本和申请黄粉专利提供理论和技术依据。
二、Luminescence Properties of 2(Sr_(1-x)M_xO)·(1- y)P_2O_5·yB_2O_3∶Eu~(2+) under UV Excitation(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、Luminescence Properties of 2(Sr_(1-x)M_xO)·(1- y)P_2O_5·yB_2O_3∶Eu~(2+) under UV Excitation(论文提纲范文)
(1)稀土离子掺杂碱土硅酸盐发光材料的合成及其发光性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 发光材料的概述 |
1.2 发光材料的种类 |
1.2.1 碱土金属硫化物系发光材料 |
1.2.2 氮化物系发光材料 |
1.2.3 硅酸盐系发光材料 |
1.3 荧光材料的制备方法 |
1.3.1 固相法 |
1.3.2 溶胶-凝胶法 |
1.3.3 燃烧法 |
1.3.4 沉淀法 |
1.3.5 微波法 |
1.3.6 水热合成法 |
1.4 无机荧光材料的发光原理 |
1.5 本论文的研究意义和内容 |
第二章 M_2SiO_4:Ce~(3+)荧光粉(M=Mg~(2+),Ca~(2+),Sr~(2+),Ba~(2+))的制备及其发光性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂 |
2.3 实验仪器 |
2.4 M_2SiO_4(M=Mg~(2+),Ca~(2+),Sr~(2+),Ba~(2+))荧光粉的制备 |
2.5 M_2SiO_4(M=Mg~(2+),Ca~(2+),Sr~(2+),Ba~(2+))荧光粉的物相组成及其发光性能 |
2.6 结果与分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 镧系元素掺杂对Mg_2SiO_4: Mn~(2+)荧光粉发光性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂 |
3.3 实验仪器 |
3.4 镧系元素掺杂的Mg_2SiO_4: Mn~(2+)荧光粉的制备 |
3.5 镧系元素掺杂的Mg_2SiO_4:Mn~(2+)荧光粉的物相组成及其发光性能 |
3.6 结果与讨论 |
3.7 本章小结 |
第四章 M_2SiO_4:Tb~(3+)Mn~(2+)Nd~(3+)白光荧光粉(M=Mg~(2+),Ca~(2+),Sr~(2+),Ba~(2+))的制备及其发光性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂 |
4.3 实验仪器 |
4.4 M_2SiO_4:Tb~(3+)Mn~(2+)Nd~(3+)荧光粉(M=Mg~(2+),Ca~(2+),Sr~(2+),Ba~(2+))的制备 |
4.5 M_2SiO_4:Tb~(3+)Mn~(2+)Nd~(3+)荧光粉(M=Mg~(2+),Ca~(2+),Sr~(2+),Ba~(2+))的物相组成及其发光性能 |
4.6 结果与讨论 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
硕士期间发表论文 |
致谢 |
(2)稀土离子掺杂钨钼酸盐纳米晶体的合成与发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 稀土发光材料 |
1.1.1 稀土离子发光机理 |
1.1.2 稀土发光材料的发光性能影响因素 |
1.2 稀土发光材料的制备方法 |
1.3 上转换发光材料 |
1.4 上转换发光机制 |
1.5 稀土掺杂的钨酸盐与钼酸盐上转换发光材料 |
1.6 选题意义与主要研究内容 |
第2章 稀土Yb~(3+)/Tm~(3+)/Ho~(3+)掺杂SrGd_2(WO_4)_2(MoO_4)_2纳米晶体合成与发光性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验与表征 |
2.2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.2 实验过程 |
2.2.3 样品测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 形貌与结构分析 |
2.3.2 吸收及发射光谱分析 |
2.3.3 上转换发光机理分析 |
2.3.4 荧光衰减曲线分析 |
2.3.5 上转换发光强度与泵浦功率关系曲线分析 |
2.3.6 CIE色度坐标分析 |
2.4 结论 |
第3章 稀土Yb~(3+)/Ho~(3+)掺杂SrGd_2(WO_4)_2(MoO_4)_2纳米晶体合成与发光性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验与表征 |
3.2.1 实验试剂及仪器 |
3.2.2 实验过程 |
3.2.3 样品测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 形貌与结构的分析 |
3.3.2 吸收及发射光谱分析 |
3.3.3 上转换发光机理分析 |
3.3.4 荧光衰减曲线分析 |
3.3.5 上转换发光强度与泵浦功率的关系曲线分析 |
3.3.6 CIE色度坐标分析 |
3.4 结论 |
第4章 稀土Yb~(3+)/Tm~(3+)掺杂BaGd_2(WO_4)_2(MoO_4)_2纳米晶体合成与发光性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验与表征 |
4.2.1 实验试剂及仪器 |
4.2.2 实验过程 |
4.2.3 样品测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 形貌与结构的分析 |
4.3.2 吸收及发射光谱分析 |
4.3.3 上转换发光机理分析 |
4.3.4 上转换发光强度与泵浦功率的关系曲线分析 |
4.3.5 CIE色度坐标分析 |
4.4 结论 |
第5章 稀土Yb~(3+)/Tm~(3+)掺杂BaMoO_4纳米晶体发光与热稳定性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验与表征 |
5.2.1 实验试剂及仪器 |
5.2.2 实验过程 |
5.2.3 样品测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 形貌与结构的分析 |
5.3.2 发射光谱分析 |
5.3.3 荧光衰减曲线分析 |
5.3.4 能级势垒分析 |
5.3.5 CIE色度坐标分析 |
5.4 结论 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论及创新点 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(3)新太古代微陆块的碰撞拼合 ——以达尔瓦克拉通及Nallamalai绿岩带为例(论文提纲范文)
Abstract |
详细中文摘要 |
Chapter 1 Introduction |
1.1 Research background and existing controversies |
1.2 Research objectives |
1.3 Research workload and technical route |
Chapter 2 Geological background of Dharwar Craton and Nallamalai suture zone |
2.1 Western Dharwar Craton (WDC) |
2.2 Central Dharwar Craton (CDC) |
2.3 Eastern Dharwar Craton(EDC) |
2.4 Southern Archean microblocks |
Chapter 3 Analytical methods |
3.1 Petrography |
3.2 Whole-rock geochemistry |
3.3 Elemental mapping via SEM with x-ray detector |
3.4 Mineral chemistry |
3.5 Zircon and monazite U-Pb geochronology |
3.6 In situ Rb-Sr geochronology |
3.7 In situ zircon Hf isotopic analyses |
3.8 Phase equilibria modelling |
Charter 4 Meso to Neoarchean crustal evolution in Western Dharwar Craton |
4.1 Introduction |
4.2 Geological setting and sampling |
4.3 Results |
4.3.1 Petrography and geochemistry |
4.3.2 Zircon geochronology |
4.3.3 In situ Rb-Sr geochronology |
4.3.4 Zircon Hf isotopes |
4.4 Discussion |
4.4.1 Crustal evolution and metamorphism |
4.1.1.1 Juvenile crustal growth and greenstone belts |
4.1.1.2 Suture Zones, Magmatic and Metamorphic Events |
4.4.2 Crustal evolution and metamorphism: Insights from coupled in-situ Rb-Sr andU-Pb geochronometers |
4.4.2.1 Interpretations based on the coupled in-situ Rb-Sr and U-Pb data |
4.4.3 Magma provenance and links to Proterozoic metamorphic events |
4.4.4 Tectonic implications |
4.5 Summary |
Charter 5 Meso to Neoarchean crustal evolution in Central Dharwar Craton |
5.1 Introduction |
5.2 Geological background of CDC |
5.3 Sample description |
5.4 Results |
5.4.1 Petrography and mineral chemistry |
5.4.2 Petrological modeling |
5.4.3 Zircon U-Pb geochronology |
5.4.4 Monazite geochronology |
5.5 Discussion |
5.5.1 Timing of magmatism and metamorphism in the Central Dharwar Craton |
5.5.2 Metamorphic conditions |
5.5.3 Tectonic implications |
5.6 Summary |
Charter 6 Neoarchean crustal evolution in Nallamalai suture zone |
6.1 Introduction |
6.2 Regional geology |
6.3 Sample description |
Granitoids |
Granitic pegmatite |
Diorite |
Amphibolite |
Grt-Bt gneiss |
Banded Iron Formations and Banded Magnetite Quartzite |
6.4 Results |
6.4.1 Petrography |
6.4.2 Geochemistry |
6.4.3 Zircon U-Pb geochronology |
6.4.3.1 Zircon morphology |
6.4.3.2 Zircon U-Pb data |
6.4.4 Hf isotopes |
6.5 Discussion |
6.5.1 Subduction-accretion-collision and petrogenesis |
6.5.2 Hydrothermal signature and depositional environment of BIFs |
6.5.3 Magma provenance from zircon data |
6.5.4 Implications of zircon U-Pb age data |
6.5.5 Crustal evolution |
6.5.6 Tectonic implication |
6.6 Summary |
Chapter 7 Continent growth and microblock amalgamation in south India |
7.1 Microblock linkage with greenstone belts |
7.2 Paleoarchean to Mesoarchean magmatism (3.50-2.90 Ga) |
7.3 Mesoarchean to Neoarchean continent growth (2.86-2.48 Ga) |
7.4 Neoarchean to Paleoproterozoic metamorphism and microblock amalgamation (2.55-2.36 |
Chapter 8 Main conclusions and future research |
8.1 Main conclusions |
8.1.1 Mesoarchean to Neoarchean crustal evolution in Western Dharwar Craton (WDC) |
8.1.2 Mesoarchean to Neoarchean crustal evolution in CentralDharwar Craton (CDC) |
8.1.3 Neoarchean crustal evolution in Nallamalai suture zone (NLSZ) |
8.1.4 Archean to Paleoproterozoic crustal evolution and plate tectonics |
8.2 Future research |
Ackonwledgements |
References |
Appendix Ⅰ: Analytical data |
Appendix Ⅱ:Author Information |
(4)白光LED玻璃陶瓷的制备、结构与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 白光LED的介绍 |
1.2.1 LED芯片的发光原理 |
1.2.2 白光LED的实现方式 |
1.2.3 白光LED的封装结构 |
1.2.4 白光LED荧光转换材料 |
1.2.5 白光LED的光学指标 |
1.3 白光LED玻璃陶瓷 |
1.3.1 透明玻璃陶瓷 |
1.3.2 玻璃陶瓷的制备方法 |
1.4 本论文的研究意义与内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 样品制备与表征方法 |
2.1 实验原料与仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 样品制备过程 |
2.3 样品表征方法 |
2.3.1 差示扫描量热(DSC) |
2.3.2 X射线衍射(XRD) |
2.3.3 透射光谱 |
2.3.4 三维X射线显微镜(XRM) |
2.3.5 扫描电镜(SEM) |
2.3.6 透射电镜(TEM) |
2.3.7 荧光光谱 |
2.3.8 光电参数 |
第3章 Eu~(2,3+)/Tb~(3+)共掺α-Ca_3(PO_4)_2玻璃陶瓷的制备、结构与性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同热处理温度Eu: α-TCP玻璃陶瓷的结构与发光性能 |
3.3.2 不同Eu掺杂浓度α-TCP玻璃陶瓷的发光性能 |
3.3.3 不同Tb掺杂浓度α-TCP玻璃陶瓷的发光性能及能量传递 |
3.4 本章小结 |
第4章 Ce~(3+):Y_3Mg_2Si_2GaO_(12)玻璃陶瓷的制备、结构与性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Ce~(3+):Y_3Mg_2Si_2GaO_(12)玻璃陶瓷的结构分析 |
4.3.2 Ce~(3+):Y_3Mg_2Si_2GaO_(12)玻璃陶瓷及其器件的发光性能 |
4.4 本章小结 |
第5章 Ce~(3+):Y_3Al_(5-x)Ga_xO_(12)玻璃陶瓷的制备、结构与性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 不同Ga/Al比YAGG玻璃陶瓷的透过率及结构分析 |
5.3.2 不同Ga/Al比YAGG玻璃陶瓷的发光性能 |
5.3.3 不同Ce掺杂浓度YAGG玻璃陶瓷的发光性能 |
5.3.4 Ce,Eu/Pr/Sm:YAGG玻璃陶瓷及其器件的发光性能 |
5.3.5 Ce,Sm:YAGG玻璃陶瓷器件的发光性能 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
(5)基于Eu掺杂硼酸盐YAl3(BO3)4荧光粉发光性能及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 实验思路 |
1.3 研究内容 |
第二章 基本概念与实验方法 |
2.1 基本概念 |
2.1.1 发光材料 |
2.1.2 本征缺陷 |
2.2 几种发光方式 |
2.2.1 通过发光的物质分类 |
2.2.2 通过激发的方式分类 |
2.3 影响激活剂离子的发光性能的因素 |
2.3.1 合成条件 |
2.3.2 补偿电荷 |
2.3.3 能量传递 |
2.3.4 晶体结构 |
2.4 样品的制备 |
2.5 样品的表征 |
第三章 稀土离子Eu~(2+/3+)掺杂YAl_3(BO_3)_4 的发光特性 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 样品的晶格结构和XRD分析 |
3.2.2 Eu~(3+)离子掺杂YAl_3(BO_3)_4荧光粉的发光特性 |
3.2.3 Eu~(2+)与Eu~(3+)离子共存原因模型 |
3.3 本章小结 |
第四章 利用多种电荷补偿方式影响Eu~(2+)与Eu~(3+)离子含量比 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 XRD分析 |
4.2.2 不同通气量的H2氛围对Eu~(2+)/Eu~(3+)离子含量比影响 |
4.2.3 不同替代含量对Eu~(2+)/Eu~(3+)离子含量比的影响 |
4.2.4 不同电荷补偿剂对Eu~(2+)与Eu~(3+)离子含量比的影响 |
4.2.5 色坐标分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 阴阳离子取代调控YAl_3(BO_3)_4:Eu~(2+),Eu~(3+)的发光特性 |
5.1 引言 |
5.2 实验设计 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 晶格结构与电子极化率 |
5.3.2 发光特性 |
5.3.3 色坐标分析 |
5.3.4 XPS特性分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 Sr~(2+),In~(3+)离子诱导YAl_3(BO_3)_4:Eu~(2+),Tb~(3+),Eu~(3+),Mn~(2+)荧光粉的发光特性 |
6.1 引言 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 Eu~(2+)、Tb~(3+)、Eu~(3+)、Mn~(2+)离子掺杂YAl_3(BO_3)_4的发光特性分析 |
6.2.2 In~(3+)、Sr~(2+)离子诱导YAl_3(BO_3)_4:Eu~(2+),Tb~(3+),Eu~(3+),Mn~(2+)的发光 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文目 |
(6)稀土离子掺杂SrZrO3和Y3Al2Ga3O12的发光特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 稀土掺杂材料 |
1.1.1 材料发光的概念和分类 |
1.1.2 LED用荧光粉的发展历程和研究现状 |
1.2 无机长余辉发光材料 |
1.2.1 无机基质的能带结构 |
1.2.2 发光中心 |
1.2.3 缺陷和杂质的影响 |
1.2.4 长余辉材料的发展历史和研究现状 |
1.2.4.1 镧系掺杂的长余辉荧光粉 |
1.2.4.2 过渡金属掺杂的长余辉荧光粉 |
1.3 热释光谱 |
1.4 发光衰减 |
1.5 能量传递 |
1.5.1 共振能量传递 |
1.5.2 非共振能量转移 |
1.5.3 电荷传输与能量转移 |
1.6 钙钛矿基质材料 |
1.6.1 钙钛矿构型的材料性质 |
1.6.2 钙钛矿的应用 |
1.6.3 锆酸锶 |
1.7 石榴石构型基质材料 |
1.7.1 石榴石构型基质的性质 |
1.7.2 Y_3Al_2(GaO_4)_3构型石榴石 |
1.8 无机发光材料的制备方法 |
1.8.1 高温固相法 |
1.8.2 沉淀法 |
1.8.3 溶胶-凝胶法 |
1.8.4 燃烧法 |
1.8.5 水热法 |
1.8.6 微乳液法 |
1.8.7 超声化学法 |
1.9 选题意义及研究内容 |
1.9.1 本课题的选题意义 |
1.9.2 本课题的研究内容 |
第二章 理论和实验 |
2.1 第一性原理方法 |
2.1.1 多粒子体系问题 |
2.1.2 Hartree-Fock方程 |
2.1.3 密度泛函理论 |
2.1.4 交换相关能泛函的近似方法 |
2.1.4.1 局域密度近似(Local Density Approximation, LDA) |
2.1.4.2 广义梯度近似(Generalized Gradient Approximation, GGA) |
2.1.4.3 Meta-GGA |
2.1.4.4 杂化泛函 |
2.1.5 带隙计算问题 |
2.1.6 材料模拟计算软件 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 样品合成材料 |
2.2.2 样品合成方法 |
2.2.3 实验仪器 |
2.2.4 样品性能表征方法 |
2.2.4.1 样品制备仪器 |
2.2.4.2 样品物相表征 |
2.2.4.3 瞬态和稳态光谱 |
2.2.4.4 漫反射光谱 |
2.2.4.5 余辉衰减曲线 |
2.2.4.6 热释发光曲线 |
第三章 钙钛矿SrZrO_3本征缺陷和光谱特性的分析 |
3.1 引言 |
3.2 计算模型与方法 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 样品合成 |
3.3.2 表征方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 SrZrO_3的结构和本征缺陷特征 |
3.4.2 本征缺陷系统的能量 |
3.4.3 完美SrZrO_3的电子特征 |
3.4.4 SrZrO_3本征缺陷的电子特征 |
3.4.5 物相表征 |
3.4.6 PL性质 |
3.4.7 TL性质 |
3.5 本章小结 |
第四章 NUV和NIR双波长发射余辉发光SrZrO_3: Yb~(3+)荧光粉 |
4.1 引言 |
4.2 计算法模型与方法 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 样品合成 |
4.3.2 样品表征 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 SrZrO_3:Yb~(3+)的结构特征 |
4.4.2 SrZrO_3:Yb~(3+)的能带结构和DOS |
4.4.3 物相表征 |
4.4.4 PL性质 |
4.4.5 LPL衰减曲线 |
4.4.6 PL性质 |
4.4.7 余辉发光的机制 |
4.5 本章小结 |
第五章 Y_3Al_2Ga_3O_(12): Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉的能量传递和发光可调性质 |
5.1 引言 |
5.2 计算方法与模型 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 样本制备 |
5.3.2 样品表征 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 YAGO: Tb~(3+),Eu~(3+)的结构特性 |
5.4.2 YAGO: Tb~(3+),Eu~(3+)的能带结构和DOS |
5.4.3 物相表征 |
5.4.4 发光学性质 |
5.4.4.1 激发与发射光谱 |
5.4.4.2 发射光谱性质 |
5.4.5 YAGO: Tb~(3+),Eu~(3+)的能量传递机制 |
5.4.6 YAGO: Tb~(3+),Eu~(3+)的多色发射 |
5.4.7 YAGO: Tb~(3+),Eu~(3+)的热稳定性 |
5.5 本章小结 |
第六章 Y_3Al_2Ga_3O_(12): Tb~(3+),Sm~(3+)的能量传递与光谱特性分析 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 样品制备 |
6.2.2 样品表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 物相表征 |
6.3.2 激发与发射光谱 |
6.3.3 YAGO: Tb~(3+),Sm~(3+)的多色发射 |
6.3.4 YAGO: Tb~(3+), Sm~(3+)的能量传递机制 |
6.3.5 YAGO: Tb~(3+), Sm~(3+)的热稳定性 |
6.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
(7)掺杂玻璃和微晶玻璃的光子学应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
CHAPTER 1: Introduction |
1.1 Overview |
1.2 Nanoparticles and quantum dots doped glasses |
1.3 Upconversion in oxy-fluoride glass-ceramics |
1.4 Metal-organic framework glasses |
1.5 Purposes of research |
1.6 Research methodology |
CHAPTER 2: Experimental Section |
2.1 Synthesis |
2.1.1 Preparation of oxide and oxy-fluoride glass-ceramics |
2.1.2 Fabrication of plasmonic Cu_(2.x)Se nanoparticles doped glass |
2.1.3 Synthesis of cobalt doped ZIF-62 crystal and glass |
2.2 Characterization techniques |
2.3 Theoritical calculations |
2.3.1 Molecular dynamics (MD) simulations |
2.3.2 Judd-Ofelt (JO) analysis |
CHAPTER 3: Understanding Enhanced Upconversion Luminescence in Oxy-fluorideGlass-Ceramics Based on Local Structure Characterizations and Molecular DynamicsSimulations |
3.1 Introduction |
3.2 Results and discussion |
3.3 Conclusion |
CHAPTER 4: A Comparative Investigation on Upconversion Luminescence in Glass-Ceramics Containing LaF_3 and CaF_2 Nanocrystals |
4.1 Overwiew |
4.2 Results and discussion |
4.3 Summary |
CHAPTER 5: Effect of Ligand Field Symmetry on Upconversion Luminescence in HeatTreated LaBGeO_5:Yb~(3+),Er~(3+) Glass |
5.1 Background |
5.2 Results and discussion |
5.3 Conclusion |
CHAPTER 6: Self-Confined Precipitation of Ultrasmall Plasmonic Cu_(2-x)Se Particles inTransparent Solid Medium |
6.1 Overview |
6.2 Results and discussion |
6.3 Summary |
CHAPTER 7: Superbroad Mid-Infrared Luminescentce in a Metal-Organic FrameworkGlass |
7.1 Background |
7.2 Results and discussion |
7.3 Conclusion |
CHAPTER 8: ummary and Prospect |
References |
Acknowledgements |
Mohamed Abdelrahim Ali Abdelbaky |
List of Publications |
(8)锂、硼共掺杂对Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉发光性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 LED概述 |
1.2 实现白光LED的途径 |
1.3 红色荧光粉的分类 |
1.4 氮化物红色荧光粉的合成方法 |
1.5 选题的依据与主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 材料结构与性能表征 |
2.3.1 X射线衍射仪(XRD) |
2.3.2 场发射扫描电镜(FE-SEM) |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.4 紫外分光光度计(UV-Vis) |
2.3.5 荧光光谱仪(PL) |
第三章 不同合成温度对 B~(3+)/Li~+共掺 Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉结构和微观形貌的影响 |
3.1 引言 |
3.2 样品制备 |
3.3 样品表征 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 烧结温度对荧光粉物相组成的影响 |
3.4.2 1300 ℃烧结温度下B~(3+)/Li~+共掺杂制备产物的物相分析 |
3.4.3 1350 ℃烧结温度下B~(3+)/Li~+共掺杂制备产物的物相分析 |
3.4.4 1300 ℃烧结温度下 B~(3+)/Li~+共掺 Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉的 TEM 分析 |
3.4.5 1350 ℃烧结温度下 B~(3+)/Li~+共掺 Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉的 TEM 分析 |
3.4.6 1300 ℃和 1350 ℃烧结温度下 B~(3+)/Li~+共掺样品的 SEM 分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 1300 ℃和 1350 ℃烧结温度下不同 B~(3+)/Li~+共掺量对 Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉发光性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 样品制备 |
4.3 样品表征 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 原料硅粉中的其他元素扩散性分析 |
4.4.2 1300 ℃烧结温度下不同B~(3+)/Li~+共掺量制备样品的物相结构分析 |
4.4.3 1350 ℃烧结温度下B~(3+)/Li~+共掺杂制备产物的物相分析 |
4.4.4 1300 ℃烧结温度下 B~(3+)/Li~+共掺 Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉的 UV-Vis 分析 |
4.4.5 1350 ℃烧结温度下 B~(3+)/Li~+共掺 Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉的 UV-Vis 分析 |
4.4.6 1300 ℃烧结温度下 B~(3+)/Li~+共掺 Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉的荧光光谱分析 |
4.4.7 1350 ℃烧结温度下 B~(3+)/Li~+共掺 Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉的荧光光谱分析 |
4.4.8 湿热条件下 B~(3+)/Li~+共掺 Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉的热稳定性研究 |
4.4.9 常温空气条件下 B~(3+)/Li~+共掺 Ca_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉的耐腐蚀性研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间研究成果 |
致谢 |
(9)硅/磷酸盐荧光粉制备及其发光性质的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 白光LED基本原理 |
1.1.1 发光二极管概述 |
1.1.2 白光LED的实现方式 |
1.2 农用转光荧光粉 |
1.2.1 农业转光荧光粉发展概述 |
1.2.2 常见农用转光荧光粉类型 |
1.2.3 农用转光荧光粉的性能要求 |
1.3 白光LED用荧光粉发展历程与研究现状 |
1.3.1 YAG:Ce~(3+)系列黄色荧光粉 |
1.3.2 蓝光激发的绿粉和红粉 |
1.3.3 近紫外激发的蓝、绿、红粉 |
1.3.4 近紫外激发的单一基质荧光粉 |
1.3.5 白光LED对荧光粉性能的要求 |
1.4 本文选题意义及目的 |
1.5 本论文的主要内容 |
第二章 通过基质筛选实现高量子效率和热稳定的蓝光荧光粉Li_4Sr_(1+x)Ca_(0.97-x)(SiO_4)_2:0.03Ce~(3+) |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料与合成 |
2.2.2 测量与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 本章结论 |
第三章 用于植物生长的近紫外转红的荧光粉Ca_2Sr(PO_4)_2:Ce~(3+),Mn~(2+) |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料和合成 |
3.2.2 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章结论 |
第四章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文 |
致谢 |
(10)WLED用荧光粉的固溶体组分设计、晶体结构调控与发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景与选题意义 |
1.1.1 WLED全固态照明技术 |
1.1.2 WLED白光输出方案 |
1.1.3 WLED用荧光粉中稀土发光离子的选择及其能级结构 |
1.1.4 WLED的应用领域 |
1.1.5 WLED及所用荧光粉的性质与性能评价 |
1.2 WLED用荧光粉的研发策略及固溶体组分设计方法 |
1.2.1 WLED用荧光粉的研发策略及其比较 |
1.2.2 固溶体组分设计在WLED用荧光粉研发中的应用 |
1.3 本文所采用的固溶体组分设计方法及研究要点 |
第二章 Eu~(2+)掺杂M_3(PO_4)_2(M= Ba/Sr, Sr/Ca, Ba/Ca)赝二元系中相变行为与光谱演变研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验过程 |
2.3 Ba_(3-x)Sr_x(PO_4)_2:Eu系列的晶体结构与荧光性质 |
2.4 Ca_(3-x)Sr_x(PO_4)_2:Eu系列的晶体结构与荧光性质 |
2.5 Ca_(3-x)Ba_x(PO_4)_2:Eu系列的晶体结构与荧光性质 |
2.6 本章小结 |
第三章 Eu~(2+)掺杂白磷矿型Ca_(3-x)Sr_x(PO_4)_2 (0≤x≤2)的双峰发光带行为及其结构特征研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程 |
3.3 Eu~(2+)掺杂Ca_(3-x)Sr_x(PO_4)_2(0 ≤ x ≤ 2)固溶体荧光粉的双峰发射行为与结构特征 |
3.4 Sr_(1.75)Ca_(1.25)(PO_4)_2:Eu的晶体结构、荧光性质及其封装器件的性能 |
3.5 α/β-Ca_3(PO_4)_2:Eu的依赖温度的相变、晶体结构与荧光性质 |
3.6 本章小结 |
第四章 Ce~(3+)掺杂(Lu,Y)_3(Al,Mg)_2(Al,Si)_3O_(12)中阳离子对的取代与光谱红移研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.3 组分设计方案的选定 |
4.4 Mg/Si取代Al/Al离子对后的晶体结构演变研究 |
4.5 Mg/Si取代Al/Al离子对后Ce~(3+)离子的光谱演变研究 |
4.6 发光热稳定性、量子效率及其封装器件的性能 |
4.7 Lu_3MgAl_3SiO_(15):Ce中Y/Lu取代的光谱红移 |
4.8 本章小结 |
第五章 Ce~(3+)掺杂(Y,M)_3Al_2(Al,Si)_3O_(12) (M= Ba/Sr/Ca/Mg)的结构稳定性与荧光性质研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.3 引入阳离子种类(M~(2+))对Y_2MAl_4SiO_(12):Ce物相形成的影响 |
5.4 Y_2MAl-4SiO_(12):Ce (M = Ba, Sr, Ca, Mg)荧光粉的荧光性质比较 |
5.5 Y_2BaAl_4SiO_(12):Ce的晶体结构、发光性能优化与发光热稳定性 |
5.6 Y_2BaAl_4SiO_(12):Ce微晶-玻璃复合物相的形成机理 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论 |
创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、Luminescence Properties of 2(Sr_(1-x)M_xO)·(1- y)P_2O_5·yB_2O_3∶Eu~(2+) under UV Excitation(论文参考文献)
- [1]稀土离子掺杂碱土硅酸盐发光材料的合成及其发光性能[D]. 王群思. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [2]稀土离子掺杂钨钼酸盐纳米晶体的合成与发光性能研究[D]. 苏吉益. 长春理工大学, 2020
- [3]新太古代微陆块的碰撞拼合 ——以达尔瓦克拉通及Nallamalai绿岩带为例[D]. 李珊珊. 中国地质大学(北京), 2020(01)
- [4]白光LED玻璃陶瓷的制备、结构与性能研究[D]. 丁文停. 桂林理工大学, 2020(01)
- [5]基于Eu掺杂硼酸盐YAl3(BO3)4荧光粉发光性能及机理研究[D]. 刘金今. 河北大学, 2019(08)
- [6]稀土离子掺杂SrZrO3和Y3Al2Ga3O12的发光特性研究[D]. 李振彰. 广东工业大学, 2019(01)
- [7]掺杂玻璃和微晶玻璃的光子学应用研究[D]. Mohamed Abdelrahim Ali Abdelbaky. 浙江大学, 2019(07)
- [8]锂、硼共掺杂对Ca2Si5N8:Eu2+荧光粉发光性能的影响[D]. 高尚. 浙江理工大学, 2019(06)
- [9]硅/磷酸盐荧光粉制备及其发光性质的研究[D]. 张靖晨. 湖南师范大学, 2018(01)
- [10]WLED用荧光粉的固溶体组分设计、晶体结构调控与发光性能研究[D]. 姬海鹏. 中国地质大学(北京), 2017(11)