上转换发光材料基质的选择.pdf

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1、第42卷第7期新材料与新技术化工设计通讯2016年7月NewMaterialandNewTechnologyChemicalEngineeringDesignCommunications上转换发光材料基质的选择臧国凤（广州工程技术职业学院石化工程系，广东广州510900）摘　要：上转换发光材料对基质材料的选取也有很高的要求，相同激活剂离子在不同基质材料中的发光强度差别非常大，而我们一般会选择合适的基质材料来确保满足实际应用的上转换发光材料。分别列举了4种基质材料：氟化物基质、氧化物基质、卤化物基质和硫化物基质材料进行一一对比说明。关键词：上转换发光；基质；氟化物中图分类号：O482.3文献标志

2、码：A文章编号：1003–6490（2016）07–0064–01UpconversionLuminescentMaterialMatrixSelectionZangGuo-fengAbstract：Upconversionluminescentmaterialshavehighrequirementsontheselectionofhostmaterials.Theemissionintensityofthesameactivatorionsindifferentmatrixmaterialsisverydifferent.Luminescentmaterials.Thefourmatrix

3、materialsarelistedasfollows：thefluoridematrix，theoxidematrix，thehalidematrixandthesulfidematrixmaterial.Keywords：Upconversionluminescence；Matrix；Fluoride选择基质材料至关重要的原因是，我们要得到的是可以氧化物那种结构稳定的新型基质材料，为的是能够在实际应使激活离子能够产生特定能激光的掺杂离子的晶体场的选择用中得以开发。是多种多样的，所以上转换发光材料基质选择的重要性可想稀土掺杂的氟化物，具有的特点较具优势，例如，其晶体而知。本文就上转换发光材料基质

4、进行介绍。场较弱；有其他基质材料没有的宽波长的光学透过性；以及具众所周知，基质材料主要包含有4个体系，分别是：稀土有的折射率较小；而最重要的优势是，在掺入激活剂的稀土离氟化物、稀土氧化物、稀土卤化物和稀土含硫的化合物。基子后，从提高发光效率的方面，它具有声子能量低、并且可以质材料的作用是为激活离子提供可以使其产生合适发射的晶促使激发态稀土离子在非辐射跃迁上的跃迁几率降低。而目前体场。稀土氧化物作为一种优质的发光材料，在显示照明等稀土掺杂的氟化物已经成为上转换白光基质的首选材料。3+领域显得尤为重要。Y2O3：Eu是红色荧光材料，发光效果好，氟化物基质在稀土掺杂过程中，由于在紫外波长范围内的3+

5、光衰小，热稳定性和化学稳定性好，并具有一定的涂覆性能，Gd，既有有吸收，还能促使激活离子和基质之间的能量传递。在彩色显像管、投影电视、三基色节能荧光灯领域使用率较高。氟化钆是一种化学稳定性好、低折射率、不溶解、而且其红掺杂稀土离子的重金属卤化物称为上转换卤化物材料，外透射的性能很好。氟化钆的晶体用途有以下几点：作光纤3+[1]例如掺杂Er的Cs3Lu2Br9和ZnCl2-CdCl2卤化物能级非常低，掺杂、光学镀膜、激光放大器、激光晶体等。外层结构无4电3+多声子驰豫也非常少，发光效率比较高。单方面从机制的声子的Gd，由于壳层比较密闭，所以属于荧光惰性离子。从子能量进行比较，氧化物<氟化物<氯化

6、物，由此可以看出而说明了它是合适的基质材料，在研究稀土离子光谱性质方氯化物的发光效率比较强，但是，从基质材料的稳定性来看面。它被广泛应用到各种领域的发光材料中，正是由于它的正好相反。所以说，许多科学家研究的焦点是寻找发光效率量子效率高以及能够发射单色性好的红色荧光。和稳定性一致的新型基质材料。氟化钆钠（NaGdF4）是良好的发光主体材料，因为其具在声子能量这方面，硫化物材料和氟化物很相近，都是有高辐射发光率，窄发光带，在高温下的稳定性和耐用性，同比较低一些，发光效率也是比较强一些。然而，其在制备条时其具有强烈的激励光源，在照明和显示设备，光通信，固件方面受到了很大的限制，从而影响了其的使用，其

7、制备必态激光器等方面有广泛的用途。由于稀土掺杂荧光粉的发光须隔绝空气，并且无水的存在才可进行。目前，现有的硫化性能是很敏感的，所以可以通过调整该荧光粉晶体区域来改3+3+2+物材料如Gd2O3-LaS3：Yb，Pr和CaS：Eu。变其敏感度。很早就已经开始对稀土离子掺杂在氟化物晶体中的上转所以，GdF3和NaGdF4作为荧光基质的材料是比较符合大3+3+换材料进行研究。如Antipenko1987