介绍氧化物荧光粉具有几个优点如化学惰性、热稳定性和anti-plasma攻击特征。氧化钇是最重要的化合物之一钇和占最大的使用。Y的结晶状态2O3:欧盟的重要材料之一使用紫外-和electron-exi欧洲杯足球竞彩ted荧光粉。它已经用于生产Y2O3:欧盟磷给红色的彩色电视管(1 - 8)。尽管Y2O3:欧盟微晶具有发光效率高,高质量的色彩纯度和良好的化学和热稳定性,重要的是要确保最有效利用欧盟在这些荧光粉激活剂的材料成本高。欧洲杯足球竞彩 我们已经开发出一种化学气相沉积(CVD)技术的增长在大气压力下金属氧化物无定形和结晶的电影。我们的CVD设置从根本上是一种热化学汽相淀积。然而这个设置具有的能力设计的microarchitechture金属氧化物微晶、外延和non-epitaxy流程高增长率,操作没有真空系统(9到18)。例如,高度面向氧化锌外延胡须(9、10),分别以/氧化锌异质外延胡须[17]是我们CVD方法的产物。这些氧化物胡须有很高的增长率,优秀的结晶度和统一的方向。高度过饱和条件有利于增长的各种类型的金属氧化物胡须。 我们已经比较了光致发光(PL)强度从面向随机获得Y2O3:欧盟的多晶硅薄膜和< 100 > Y2O3:欧盟荧光胡须[18]。尽管Y的PL强度2O3:欧盟多晶硅电影显示的最大强度在欧盟浓度3。%,面向高强度的Y2O3:欧盟荧光胡须一直增加到10。%。这表明,发射效率可能受晶体的取向方向的影响。 在这项研究中,Y2O3:欧盟荧光胡须生长在钇稳定氧化锆(YSZ)大气压力下使用CVD技术操作。Y的PL特征2O3:欧盟荧光胡须生长两个晶体的方向。 实验的单晶(100)和(111)YSZ基质是切成10x10x0.5毫米,然后用去离子水超声清洗30分钟。治疗后,单晶与甲醇和丙酮洗。Y2O3:欧盟的胡须是准备使用一个大气CVD装置如图1所示,以前用于外延锐钛矿的制造电影[13 - 16],使用钛tetra-isopropoxide作为来源复杂。反应物、钇dipivaloyl methanato (Y (DPM)3三(2,2,6、钇6-tetramethyl) 3, 5-heptanedionate C33H57O6Y,昭和电工有限公司援引纯度为99.9%)和铕dipivaloyl methanato(欧盟(DPM)3铕。
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图1所示。原理图的大气CVD装置用于这项研究。 |
三(2,2,6、6-tetramethyl) 3, 5-heptane-dionate C33H57O6欧盟,昭和电工有限公司援引纯度99.7%)加载到蒸发器,蒸发使用电加热器。汽化器的内部温度测量使用K型热电偶被定义为蒸发温度。蒸发温度保持不变在205ºC。反应物蒸汽最初是由氮气流动的速度2.0 dm3/分钟,然后直接从金属喷嘴喷射到单一晶体(100)和(111)YSZ基板安装在电加热器。表面温度测量使用K型热电偶被定义为衬底温度。反应物蒸气立即被分解的热能衬底加热器形成多晶须。首先,Y的沉积时间2O3:欧盟胡须合成(100)和(111)YSZ基质不一的增长率。接下来,Y2O3:欧盟微晶合成50之间的合适的时间为每个实验和25分钟保持10μm的膜厚度。基质是使用电加热器加热到650°C。喷嘴和衬底之间的距离保持在15毫米在整个实验。样品的光致发光光谱测量在室温下(使用光谱仪,FP 6500 ds, JASCO有限公司),配有光栅凹槽1800 /毫米。波长分辨率举行1海里。样品的金属成分确定使用电感耦合等离子体原子发射光谱(icp - aes)光谱仪,sps - 400,精工仪器有限公司 结果与讨论T与优先定位o获得增长,Y2O3:欧盟电影合成的温度区域不均匀气体发生反应。Y的优先定位方向2O3:欧盟胡须生长(100)和(111)YSZ基质已经确定为< 100 >和< 111 >,分别用x射线衍射[19]。
图2和图3说明了PL光谱的< 100 >和< 111 > Y2O3,分别是欧盟的胡须。高峰在593 nm、599 nm的最强烈的峰值在611 nm分配5D0→7F2过渡(1 - 8)被认为在光谱。获得的山峰在附近的590 nm和630 nm)对应5D0→7F1过渡和5D0→7F3分别过渡。没有区别的PL光谱获得的< 100 >和< 111 > Y2O3:欧盟的胡须。此外,结果表明,发光强度随着欧盟浓度的增加而增加。这些结果表明,强度强烈依赖于欧盟的浓度。图4说明了突出线的相对强度在611 nm观察< 100 >和< 111 > Y2O3:欧盟的胡须。价值最高的发光强度归一化到100%。两曲线在图4中展示线性掺杂剂浓度增高而增强。< 111 > Y的PL强度2O3:欧盟的胡须高于< 100 > Y2O3:欧盟的胡须。
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图2:PL光谱的< 100 > Y2O3:欧盟欧盟胡须在不同浓度。 |
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图3:PL光谱的< 111 > Y2O3:欧盟欧盟胡须在不同浓度。 |
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图4:相对整体强度的峰值在611海里。 |
众所周知,稀土掺杂氧化钇纳入两个等效水晶网站有不同的对称C2和C3我。虽然这些站点都是由6个氧离子和两个氧空缺,如图5所示,氧气的位置空缺两个站点之间是不同的。当欧盟3 +离子占据了C3我网站,排放7F0→5D0过渡是禁止的。另一方面,当欧盟3 +离子占据了C2网站,排放5D0→7FJ过渡是允许的。
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图5:画的钇离子网站立方形式的Y2O3。 |
r·b·亨特等。[20]复制能级方案7F0,7F1,5D0和5D1水平的欧盟3 +在Y2O3对于C2和C3我网站,基于结果报道希等。[21]Y的单晶2O3:欧盟。报告数据后,5D0C的水平3我网站预计为87厘米1更高的能量比5D0C水平2子格。因此,欧盟3 +发射展品发光峰值为587.7和582.4 nm的C2和C3我网站,分别。 考虑到这一事实,我们可以比较实际情况与上述的强度线,这两种情况下的胡须生长在不同方向的基质。相对整体强度比线587.7和582.4 nm的预计延长团结,如果有优惠的欧盟3 +离子在这些网站之一。结果比较的相对整体强度比587.7和582.4 nm线如图6所示。兴奋剂,峰的强度比为587.7,在582.4 nm略增加的< 111 > Y2O3:欧盟的胡须和减少< 100 > Y2O3:欧盟的胡须,表明欧盟优惠的3 +在站点与对称C2。这被认为是一个可能的原因出现的发光强度之间的尊重< 111 >和< 100 > Y2O3:欧盟的胡须。
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图6:相对整体强度的峰值起源于5D0→7F1(C2/ C3我)。使用254纳米光子激发了。 |
结论< 100 >和< 111 >Y2O3:欧盟荧光胡须生长在(100)和(111)YSZ使用CVD技术操作在大气压力下,分别。获得的红色发光的< 111 >Y2O3:欧盟的胡须高于< 100 > Y2O3:欧盟的胡须。光谱分析表明欧盟优惠的3 +在站点与对称C2在< 111 > Y2O3:欧盟的胡须。这种现象可能会加强红色发光的< 111 > Y2O3:欧盟的胡须。 确认这项工作是部分支持的科学研究的拨款援助(B)和探索性研究,教育部、科学、体育和文化合同11450247和11450247号。欧洲杯线上买球作者还要感谢支持21圣世纪COE计划长冈技术大学。 引用1。kg。赵d·库马尔,由P.H. Holloway拉吉夫·k·辛格,“发光行为脉冲激光沉积欧盟:Y2O3薄膜在蓝宝石基板上荧光粉”,达成。理论物理。列托人。73年(1998)3058 - 3060。 2。P.K.沙玛,R。Nass h·施密特,“溶剂的影响主机的前兆,掺杂剂浓度和微晶尺寸的荧光性质欧盟(III)掺杂氧化钇,光学材料,欧洲杯足球竞彩10(1998)161 - 169。 3所示。l .小泽。”阴极发光理论与应用”,VCH出版社,纽约(1990)页78。 4所示。g·a·西和k·w·Beeson低压摘要化学汽相淀积的发光Eu-doped Y2O3电影”,j .板牙。Res。5(1990)1573 - 1580。 5。g . a . Hirata j . Mckittrick m . Avalos-Borja J.M. Siqueiros d·德夫林,“Y的物理性质2O3:欧盟发光电影增加了金属和激光烧蚀”,达成。冲浪。Sci,113年(1997)509 - 514。 6。共和党Y摩尔,a . Huignard e . Antic-Fidancev p . Ashehoug维亚纳b e·米隆j . Perrere c . Garapon和j . Mugnier”欧盟3 +- - - Tm3 +——掺杂氧化钇薄膜光学应用程序”,j . Lumin。87 - 89(2000)1115 - 1117。 7所示。s·l·琼斯,d·库马尔K.-G。曹,r·辛格和由P.H.霍洛威学院“Y的脉冲激光沉积2O3:欧盟薄膜磷”,显示器,19(1999)151 - 167。 8。s . j . Rhee j . o .白色,李和h·陈,“增长和Y的表征2O3:欧盟在Si和Yttriuma-Stabilized氧化锆”,j:。理论物理。,90年(2001)6110 - 6113。 9。佐藤晴m . n .田中y建筑师,Ohshio和s . Saitoh”外延生长氧化锌胡须的化学汽相淀积在大气压力下”,日本。j:。理论物理,38(1999)L586-L589。 10。佐藤晴h . Saitoh m . n .田中y .建筑师和s . Ohshio”均匀生长氧化锌胡须”日本。j:。理论物理,38(1999)6873。 11。h . Saitoh y Namioka, h . Sugata Ohshio,”Al Nanoindentation分析:氧化锌外延胡须”,日本。j:。理论物理,40(2001)6024 - 6028。 12。y Ohkawara, t . Naijo t . Washio s Ohshio h .伊藤和h . Saitoh”的场发射性质艾尔:氧化锌胡须修改无定形碳及相关电影”,日本。j:。理论物理,40(2001)7013 - 7017 13。美国Tokita:田中,h . Saitoh。”高利率的外延的锐钛矿电影大气化学汽相淀积”,日本。j:。理论物理,39(2000)L169-L171。 14。n .田中Ohshio和h . Saitoh“择优定向二氧化钛多晶薄膜,利用大气CVD技术”,j .陶瓷。Soc。日本,105年(1997)551 - 554。 15。h . Saitoh h . Sunayama田中n和s . Ohshio”最初的外延生长过程Chemical-vapor-deposited二氧化钛微晶”,板牙。科学。& Eng。服务公司,Soc。(1998)165 - 168。 16。h . Saitoh h . Sunayama田中n和s . Ohshio”的外延生长机理Chemical-Vapor-Deposited锐钛矿钛酸锶衬底”j .陶瓷。Soc。日本,106年(1998)1051 - 1055。 17所示。h . Saitoh y冈田克也和美国Ohshio”,分别以/氧化锌的合成异质外延胡须用化学汽相淀积在大气压力下操作”,j .板牙。Sci,37(2002)4597 - 4602。 18岁。佐藤晴y s Ohshio和h Saitoh。”Y的光致发光性质2O3:欧盟胡须优惠< 100 >取向”,日本。j:。理论物理,41(2002)l1253 - 1255。 19所示。佐藤晴y . h . Najafov Ohshio和h . Saitoh提交日本。j:。理论物理。 20.r·b·亨特jr .和R.G. Pappalado,“快速激发态弛豫Eu-Eu对商业Y2O3:欧盟3 +荧光粉”,j . Lumin。34(1985)133 - 146。 21。j .希k h . Hellwege Kobler和h . Murmann“能级和欧盟之间的相互作用3 +离子的格子对称C2和对称C3我在Y2O3”,z理论物理,237年(1970)189 - 204。 详细联系方式希克Najafov佐藤晴裕茂雄Ohshio和Hidetoshi Saitoh 化学系 长冈理工大学 长冈 940 - 2188年新泻 日本 电子邮件:(电子邮件保护) |