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本文从SrZnO2的合成方法、发光性能、发光机理、掺杂SrZnO2荧光体等方面,综述了SrZnO2及掺杂的研究进展。首次采用柠檬酸溶胶凝胶法成功合成了SrZnO2及稀土离子掺杂荧光粉。应用X射线衍射、拉曼光谱、红外光谱、热重分析、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、透射电镜等先进仪器对材料进行了表征,得到以下主要结论: 采用柠檬酸溶胶凝胶法成功地合成SrZnO2荧光材料,粉体呈浅绿色,所含杂相极少,颗粒呈棒状,平均长度在500nm左右,宽度在30nm左右。该样品在380nm激发下,发出很强的绿色荧光,发射主峰位于545nm附近。当煅烧温度为1000℃,柠檬酸与金属离子的比为3:1,起始溶液的pH值为5时,发光强度达最大。该材料可用于LED照明绿色荧光粉等领域。 荧光体的紫外光谱和激发光谱显示SrZnO2是一种新型半导体材料,它的发光来源于材料中氧空位(Vo)缺陷发光。论文还研究了Sr/Zn比例对SrZnO2荧光体发光性能的影响。当Sr/Zn比例达到0.8:1时,荧光强度达到最大。SrO过量时SrZnO2的荧光峰位发生蓝移,ZnO过量时SrZnO2的荧光峰位发生红移。 通过TEM图,本文发现用柠檬酸溶胶凝胶法制得的样品在不同烧结温度下呈现不同的形貌。随着温度的升高,形貌由喷射状纳米束转变为针状再转变为棒状后又分解为纳米束。 本文详细研究了钐离子掺杂SrZnO2荧光体的发光性能、格位取代、浓度猝灭、能量传递以及共掺杂碱金属(Li,Na,K)离子对SrZnO2:Sm3+发光性能的影响。 制得的SrZnO2:Sm3+荧光粉体为白色,粒径微细。SrZnO2:Sm3+荧光体的激发光谱分为两部分:1、峰值位于413nm锐线峰和主峰位于262nm较宽的激发带,前者属于Sm3+离子的f→f跃迁,后者来源于Sm3+—O2-的电荷跃迁(CTB),在SrZnO2中Sm3+的f→f跃迁强度大于CTB的强度;2、主峰位于380nm左右强度较弱的宽带激发峰属于SrZnO2吸收。 在262或413nm激发下出现四组发射峰:568nm(5G5/2→6H5/2),607nm(5G5/2→6H7/2),655nm(5G5/2→6H9/2),705nm(5G5/2→6H11/2)。四组发射峰中,位于607nm附近发射峰的强度最大。其中5G5/2→6H9/2的跃迁属于禁阻的电偶极跃迁,这组发射峰的出现表明Sm3+的格位对称性有所降低。进一步研究表明,Sm3+离子进入SrZnO2