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本文主要以白光LED用荧光粉和Yb2+掺杂的新型长余辉发光材料为研究对象,采用溶胶-凝胶法和高温固相法制备了硅酸盐、硫化物、铝酸盐为基质的荧光材料,并分别分析了样品的晶体结构,通过改变激活剂及掺杂浓度对其激发和发射光谱进行了研究,同时,通过余辉曲线、热释光光谱等对材料的余辉性质进行了表征。主要内容如下: (1)采用溶胶凝胶法制备了CaO-Y2O3-SiO2:(Ce3+,Eu2+,Eu3+)磷灰石系列白光LED用荧光粉。分析了不同比例的CaO-Y2O3-SiO2样品的晶体结构及Ce3+,Eu2+,Eu3+三种稀土离子单掺时磷灰石荧光粉的发光性质。单掺时荧光粉分别有很好的蓝光、绿光和红光发射,并通过对三种稀土离子单掺的荧光粉进行物理混合得到白光发射。 (2)利用高温固相法在 H2还原气氛下制备了 BaS:Yb2+系列荧光粉。分析了不同Yb2+掺杂浓度对发光性能的影响,研究发现Yb2+最佳掺杂浓度为0.1 mol％,给出了Yb2+在BaS基质中的发光机理。 (3)分析了Yb2+在SrS基质中的发光性质,重点分析了0.5%Yb2+掺杂的SrS荧光粉的发光性质。研究发现465 nm波长的光激发后,SrS:0.5% Yb2+荧光粉有红色余辉现象,并通过衰减曲线对余辉性质进行了表征。 (4)以MAl2O4(M=Sr,Ba)为基质研究了Yb2+的余辉发光性质。利用精修对MAl2O4的空间结构进行了分析,数据表明晶胞中有两种不同格位的金属阳离子。通过余辉曲线、热释光谱对荧光粉的余辉性质进行了研究,结果表明BaAl2O4:0.5%Yb2+有较长的余辉时间。我们也研究了长余辉发光材料在太阳能电池上应用的可能性。