问题:
关键词:FPD,掺杂,固相法,助熔剂,溶胶-凝胶法
● 参考解析
平板显示器(FPD)用发光材料存在发光性能和颗粒形貌较差的问题,是目前发光材料生产和研究所关注的热点之一。本文从基质改性、制备方法改进等方面入手,较为系统地研究了融盐辅助的Sol-gel法制备La3+和Gd3+掺杂的Y2SiO5:Ce过程中,化学组成对相组成、发光性能及颗粒形貌的影响;探索了Mg2+和Co2+掺杂对Zn2SiO4:Mn的烧结温度、发光性能和颗粒形貌的影响;尝试了在Sol-gel法制备Zn2SiO4:Mn薄膜过程中使用助熔剂,总结了实验条件和助熔剂对产物物相、颗粒形貌及发光性能的作用规律。
采用融盐辅助的Sol-gel法制备了La3+和Gd3+掺杂的Y2SiO5:Ce,研究了La3+和Gd3+掺杂对Y2SiO5:Ce相变温度、颗粒形貌、光致发光(PL)和阴极射线致发光(CL)性能的影响。结果表明:La3+和Gd3+掺杂使Y2SiO5:Ce的相变温度升高,且随着掺杂离子浓度的增加相转变温度(X1→X2)呈现升高的趋势;La3+掺杂Y2SiO5:Ce体系的发光强度在固溶区内呈现增强的趋势,当La3+掺杂量为5%时,X2-(Y0.995Ce0.005)2SiO5的PL强度和CL强度较未掺杂样品分别增加了25%和10%;在Gd3+掺杂体系中,在固溶区范围内PL强度随Gd3+掺杂而持续降低,而CL强度在Gd3+掺杂量为20%时增加了15%;La3+和Gd3+掺杂的X2-(Y0.995Ce0.005)2SiO5荧光粉,颗粒形貌规则且颗粒尺寸均匀。采用融盐辅助的Sol-gel法制备的La3+和Gd3+掺杂Y2SiO5:Ce的发光性能较固相法合成的样品有较大幅度的提高。
采用固相法在1100℃制备了Mg2+和Co2+掺杂的Zn2SiO4:Mn绿色荧光粉,样品的发光强度较未掺杂样品有明显提高。通过对掺杂离子种类和浓度的控制,可以在保证较高发光强度的前提下,缩短Zn2SiO4:Mn余辉时间。
采用Spin-coating法在Si基片上制备了Zn2SiO4:Mn发光薄膜,通过调节涂覆工艺、后处理温度、保温时间和Mn2+离子掺杂浓度等影响薄膜性能的主要因素,实现了对薄膜厚度、颗粒形态和发光性能的控制。探讨了在薄膜制备过程中助熔剂的作用,研究了助熔剂种类和助熔剂添加比例对Zn2SiO4:Mn发光薄膜物相和表面形貌的影响。通过选择助熔剂种类和调控助熔剂添加比例,可以有效地降低后处理温度,在950℃得到了α-Zn2SiO4:Mn薄膜。当选择2wt%H3BO3作为助熔剂时,可以获得表面光滑、颗粒生长较好、具有较高发光强度的薄膜。
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