微波合成电子俘获型光存储材料研究

论文摘要

近年来，随着激光和光存储技术的飞速发展，稀土掺杂硫化物电子俘获型光存储材料愈来愈引起人们的重视。 作为一类新型的光存储材料，电子俘获型光存储材料在光存储和红外上转换两大方面具有重要的用途：作为光存储材料，它在超高密与超高速光盘存储、影像存储、信息处理、光计算等方面具有广泛的应用价值；作为红外上转换材料，它具有红外响应范围宽、响应阈值低等优点，在红外探测、红外上转换成像和辐射剂量等方面有重要应用价值。微波合成法是近年来新发展起来的一种合成固体材料的方法，采用微波法合成的发光材料具有改善材料的结构与性能，荧光光谱基本不发生红移，掺杂离子浓度高，无需使用特殊保护气氛，粉料粒度小，粒径分布均匀，热惯性小，可选择性加热及快速加热等特点。 本文采用微波合成法制备了稀土掺杂的三种不同基质的电子俘获型光存储材料（CaS、SrS、CaSrS），采用XRD、SEM、荧光光谱仪、热释光谱仪等对材料的结构和性能进行了研究。同时还研究了微波输出功率、加热时间、稀土的种类与含量、助熔剂含量、硫粉含量等对样品发光性能的影响。 结果表明，掺杂不同稀土离子的CaS，SrS，CaSrS材料均属于面心立方晶体结构，其晶格常数分别为5.694（?）、6.007（?）、5.853（?）；样品的激发光谱位于紫外至可见光区，表明紫外光和可见光均可激发样品；荧光发光光谱主要由Sm3+的三组窄带发射组成；样品在红外光激发下的光激励发光光谱是峰值分别位于635nm、595nm和619nm的宽带谱，是Eu2+的宽带发射；光激励发光衰减均较快；CaS：Eu，Sm的热释光谱峰值为420℃，而SrS：Eu，Sm和CaSrS：Eu，Sm在仪器量程范围内（20～500℃）没有观察到热释发光峰。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 电子俘获型光存储材料
• 1.1 电子俘获型光存储材料的简要介绍
• 1.2 电子俘获型光存储材料的研究进展及意义
• 1.2.1 电子俘获型光存储材料的研究进展
• 1.2.2 电子俘获型光存储材料的研究意义
• 第二章 微波合成
• 2.1 微波与材料的相互作用
• 2.2 微波合成无机物的研究进展及现状
• 2.2.1 微波合成的研究进展
• 2.2.2 微波合成无机物的研究现状
• 2.3 微波合成的优点
• 2.4 微波合成的原理
• 2.5 本文研究目的及内容
• 第三章 微波合成法制备样品及性能表征
• 3.1 实验原料及设备
• 3.2 实验过程
• 3.3 样品的制备
• 3.3.1 CaS: Eu, Sm的制备
• 3.3.2 SrS: Eu，Sm的制备
• 3.3.3 CaSrS: Eu，Sm的制备
• 3.4 样品的性能表征
• 3.4.1 CaS: Eu，Sm性能表征
• 3.4.2 SrS: Eu，Sm性能表征
• 3.4.3 CaSrS: Eu，Sm性能表征
• 第四章 稀土掺杂硫化物光存储机理的研究
• 4.1 稀土离子的光谱和能级跃迁
• 2+离子的发光'>4.2 Eu²⁺离子的发光
• 4.3 稀土掺杂硫化物的光存储机理
• 4.4 光存储机理的最新研究进展
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录