Фотолюминесцентные свойства оксидных люминофоров в системе [Al2O3×B2O3×SiO2]:Eu

• Автор: Широков, Александр Викторович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Особенности современных неорганических люминофоров

1.1. Практическое применение современных люминофоров

1.2. Неорганические люминофоры, легированные редкоземельными элементами

1.3. Спектр электронных переходов ионов Еи2+/Еи3+

1.4. Неорганические люминофоры красного цвета свечения

1.5 Неорганические люминофоры зеленого цвета свечения

1.6 Неорганические люминофоры синего цвета свечения

1.7 Структура и свойства алюмосиликатных стекол в качестве материала матрицы люминофоров

1.8 Выводы и постановка задачи

2. Технология получения люминофоров и методика измерения их параметров
2.1. Синтез оксидных люминофоров синего цвета свечения
2.2. Методика исследования спектров фотолюминесценции люминофоров
2.3. Автоматизация измерительного комплекса для снятия спектра фотолюминесценции
2.4 Исследование спектров пропускания люминофоров
2.5 Исследование спектров электролюминесценции
2.6 Выводы
3. Исследование зависимости фотолюминесценции в системе [ВгОз-АОзЮгЕи от состава матрицы и содержания активатора
3.1 Исследование фотолюминесценции в системе
[(В203)ол (А12Оз)о,9]к*п(8Ю2):Еи
3.2 Исследование влияния соотношения оксида бора/оксида алюминия на свойства фотолюминесценции в системе [(В2Оз)(А12Оз)к]*28Ю2:Еи
3.3 Исследование влияния содержания европия на люминесцентные свойства фотолюминофора [(В2Оз)о,5(А120з)05]*28Ю2:Еи
3.4 Исследование влияния возбуждающего излучения на цветовые координаты фотолюминесценции в системе [(В20з)1.к(А120з)к]*28Ю2:Еи
3.5 Исследование поглощения люминофоров системы
[(В2Оз)1.к(А12Оз)к]*28Ю2:Еи
3.6 Выводы
4. Исследование зависимости фотолюминесценции в системе [(В20з)і_к(АІ20з)к]#28і02:Еи от условий получения люминофоров
4.1 Исследование влияния условий синтеза на люминесцентные свойства в системе [(В20з)і.к(А120з)к]*28і02:Еи
4.2 Исследование влияния дополнительного вакуумного отжига на люминесцентные свойства фотолюминофоров системы
[(В2ОзЫА12Оз)к]-28Ю2:Ен
4.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы

Введение
Актуальность темы:
Применяемые до настоящего времени в качестве люминофоров соединения халькогенидов, галогенидов, фосфаты, арсенаты, стибиаты в полной мере не удовлетворяют современным технологическим запросам. При удовлетворительных яркостных показателях главными недостатками таких люминофоров являются плохая цветопередача, низкая стойкость к возбуждающим (плазменные разряды, электрическое поле, электронный пучок и т.д.) и внешним факторам (термическая и химическая стойкость), высокая токсичность, сложная технология синтеза.
По этим причинам все большее распространение в производстве люминофоров получают оксидные системы. Наиболее популярны двойные и тройные соединения, состоящие в основном из тугоплавких высокостабильных компонентов, таких как силикатные, алюминатные, галлатные и подобные им системы. При этом используемые составы должны обеспечивать длительные сроки наработки без деградации, что дает оксидным системам огромное преимущество. Одновременно с этим, химическая стойкость оксидных соединений является существенным ограничением в их практическом использовании в производстве люминофоров. К примеру, использование в качестве матрицы соединений группы А1203 требует обработки при температурах порядка 1400-1500°С и сложных технологических условий.
Другой проблемой производства оксидных люминофоров является требование к повышению их светотехнических характеристик, что особенно актуально для люминофоров синего цвета свечения. Для этих целей наиболее часто используется добавление в качестве легирующей примеси редкоземельных элементов. Основным преимуществом таких элементов при использовании в люминофорах является зависимость энергии излучения, обусловленного электронными переходами между б и б уровнями редкоземельных ионов, от окружения, в котором этот ион находится, из-за
расщепления кристаллическим полем (1-уровня.

Wavelength (nm)
Рис. 1.12. Спектры возбуждения (слева) и излучения (справа) люминофоров системы Mo.98Ce0.oiNao.oiSi202-5N2+2/3s: (а) М = Са, (b) М = Sr, (с) М = Ва.
Среди всех вышеописанных классов наиболее стабильные соединения синтезируются с использованием оксида алюминия. Основное преимущество данного класса люминофоров - высокая стабильность составов, позволяющая применять их в газоразрядных индикаторных элементах высокой яркости. Одновременно это является и главным недостатком - синтез алюминатов требует высоких температур, что ограничивает применение этого класса в различных тонкопленочных структурах выбором термостойких материалов подложки, диэлектрических и проводящих слоев.
Широкое распространение благодаря развитию технологии PDP получили фотолюминофоры на основе алюмината бария-магния, легированные европием. Исследованию люминофора BaMgAli0Oi7:Eu2+ (ВАМ) посвящено множество работ [5, 58-60]. Синтез этого состава происходит при отжиге на