不同Eu3+掺杂浓度硼酸铝荧光材料的制备及发光性能.doc

55淮北师范大学2019届学士毕业论文Eu3+掺杂硼酸铝荧光材料的制备及发光性能的研究IV本科毕业论文（设计）不同Eu3+掺杂浓度硼酸铝荧光材料的制备及发光性能学院、专业物理与电子信息学院材料科学与工程研究方向荧光材料学生姓名管馨茹学号20151344019指导教师姓名陈三指导教师职称教授2019年3月11日淮北师范大学2019届学士毕业论文不同Eu3+掺杂浓度硼酸铝荧光材料的制备及发光性能不同Eu3+掺杂浓度硼酸铝荧光材料的制备及发光性能管馨茹淮北师范大学物理与电子信息学院淮北235000摘要本论文采用高温固相合成法来制备不同浓度的Eu3+掺杂的Al4-xEuxB4O9（X=0.01,0.03,0.04,0.05,0.07,0.10）荧光粉，并研究其的晶体结构，晶体形貌以及在不同温度下的发光性能。将Eu3+掺杂硼酸铝荧光粉混合研磨，然后在900℃的高温条件下对样品进行煅烧，获得所需要的稀土掺杂荧光材料Al4-xEuxB4O9：Eu3+，然后通过利用X射线衍射仪（XRD）测试样品的晶体结构，和稳态/瞬态荧光光谱仪（PL）分别测试样品的晶体结构以及样品的发光性能。实验表明，在X=0.04时，该荧光粉的发光性能最佳。关键词高温固相；荧光粉；硼酸铝基质；Eu3+PreparationandLuminescencePropertiesofAluminumBorateFluorescentMaterialswithDifferentEu3+DopingConcentrationsGuanXinruSchoolofPhysicsandElectronicInformation,HuaibeiNormalUniversity,AnhuiHuaibei,235000AbstractInthispaper,Al4-xEuxB4O9(X=0.01,0.03,0.04,0.05,0.07,0.10)phosphorsdopedwithEu3+atdifferentconcentrationswerepreparedbyhightemperaturesolid-statesynthesis,andtheircrystalstructure,crystalmorphologyandluminescentpropertiesatdifferenttemperatureswerestudied.Al4-xEuxB4O9:Eu3+,arareearthdopedfluorescentmaterial,wasobtainedbymixingandgrindingEu3+dopedaluminiumboratephosphorandcalciningthesampleat900C.X-raydiffraction(XRD)andsteady/transientfluorescencespectrometer(PL)wereusedtomeasurethecrystalstructureandluminescentpropertiesofthesamples.Theluminescentpropertiesofthesampleswereobserved.ExperimentsshowthatthephosphorhasthebestluminescenceperformancewhenX=0.04.Keywordshightemperaturesolid;phosphors;Aluminumboratematrix;Eu3+目录1绪论11.1引言11.2发光材料的常见制备方法21.3稀土元素31.4硼酸铝晶须41.5本论文研究的内容42实验内容52.1实验试剂和实验设备52.2实验步骤63荧光粉的表征及发光性能83.1测试仪器原理83.2样品的表征12结论16参考文献17致谢18201绪论1.1引言随着科技的发展和人类生活的需要，各种材料都经历了很大的发展和变化，荧光材料也经历了不用的发展阶段，也有各种各样的发光材料进入人们的研究范围。发光材料的发光是指通过吸收某些途径得到能量，例如光致发光，电致发光等，而后将能量转化为非平衡光辐射的过程[8-9]。而所谓非平衡辐射则指的是在外界作用下，体系中的原子离开原来的平衡位置，之后再恢复到原位置的过程中释放出能量，这种能量就是光辐射，这个过程也就是发光，发出的能量是固体物质释放的超出平衡热辐射的多余部分[10-11]。激活剂和基质都是发光材料的重要组成部分，在发光材料的发光过程中起着十分重要的作用。其中后者在重量上约占百分之九十，而前者所占的重量很少，通常只有千分到万分之一，有的甚至低至十万分之一[12]。材料通过吸收外来的能量过后放出一定量的辐射，所放出的总辐射中有一部分超过了热辐射的部分，这个部分就称为发光材料。同时