论文部分内容阅读
ZnGa<,2>O<,4>是最近研究得比较多的一种自激活型发光材料,它比传统的硫化物发光材料在超高电场,电子轰击等极端条件下具有更好的化学稳定性,因而在TFED,FED,VFD等诸多领域具有广阔的应用前景。
主要采用高温固相反应的方法,用高纯度的ZnO和Ca<,2>O<,3>作为原材料,在不同原料配比(ZnO:Ga<,2>O<,3>=0.8:1,0.9:1,1:1,1:0.9,1:0.8)、不同温度(1000℃到1450℃间每隔100℃取值)、不同反应气氛(空气中烧结,C粉还原气氛中烧结)的条件下合成不同的ZnGa<,2>O<,4>样品,研究各个样品的发光性能。其光致发光特性与相关文献报道很好符合,在430nm附近的蓝光区域出现谱带较宽的发射,它来源于正常八面体镓氧键Oa-O中Ga<3+>到其周围的O<2->间的跃迁。同时在690nm附近也有发射峰值,在505nm附近有发光趋势,以前报道较少,它们可能分别来源于出现了氧空位的变形八面体中氧空位Vo<*>向其周围的O<,2->跃迁,以及部分Ga<3+>替代了Zn<2+>的变形八面体中Ga<3>的<2>E<,A>→<4>A<,2>的跃迁。
用254nm的紫外等照射在不同条件下制备的样品,首次发现了绿色和红色两种不同颜色的长余辉发光,经测量光谱峰值分别在505nm和690nm处,这是从未有过报道的新结果。对不同样品的余辉曲线、余辉峰值衰减时间曲线等进行了全面的测量,并给出了原料配比、烧结温度、还原气氛等对余辉光谱峰相对强度等的影响,讨论了余辉发光的来源和机理,以及制备条件产生影响的原因。505nm的发射可能来自于部分Ga<3+>替代了Zn<2+>的变形八面体中Ga<3>的<2>E<,A>→<4>A<,2>的跃迁;而690nm可能来源于出现了氧空位的变形八面体中氧空位Vo<*>向其周围的O<2->跃迁。