1.前言

發(fā)光是物體把吸收的能量轉化為光輻射的過程。當物質(zhì)受到諸如光照、外加電場或者電子束轟擊等激發(fā)后，吸收外界能量，處于激發(fā)狀態(tài)，它在躍遷回到基態(tài)的過程中，吸收的能量會通過光或熱的形式釋放出來。如果這部分能量是以光的電磁波形式輻射出來，即為發(fā)光。在發(fā)光材料中，稀土元素起很大作用，稀土的作用遠遠超過其他元素。所謂的稀土元素，是指鑭系元素加上同屬IIIB 族的鈧(Sc)和釔(Y)，共17 種元素1-3]。這些元素具有外層電子結構相同，內(nèi)層4f電子能級相近、 電價高、 半徑大、極化力強、化學性質(zhì)活潑及能水解等性質(zhì)，故其應用十分廣泛。自 1 9 6 4 年Y2O3:   Eu 被用于制造熒光粉以來，稀土發(fā)光材料得到了迅猛的發(fā)展，大多數(shù)稀土元素或多或少地被用于熒光材料的合成。 稀土發(fā)光材料已成為顯示、 照明、光電器件等領域中的支撐材料，并不斷地有新的稀土熒光粉出現(xiàn)[4 - 7 ]。上世紀90年代開始，緊跟國際發(fā)展前沿，我國

開展稀土發(fā)光材料的研究工作，運用固體物理、稀土化學、結構化學等基本理論，研究發(fā)光材料組成、微觀結構、制備技術與光學性能的關系，著重開展新型長余輝發(fā)光材料 S r A l2O 4: E u 2 +,Dy 3+、C aAl2O4: E u 2+,N d 3+、新型紅光長余輝發(fā)光材料、稀土上轉換發(fā)光材料的研究，在研究稀土離子的能級躍遷、能量傳遞、陷阱能級、價態(tài)變化等，及探索新型發(fā)光材料、材料制備新工藝以及在光電子技術中的應用方面取得了重要研究進展。稀土是一個巨大的發(fā)光材料寶庫，在人類開發(fā)的各種發(fā)光材料中，稀土元素發(fā)揮著非常重要的作用[8 -1 1 ]

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2.稀土離子的發(fā)光特性

稀土發(fā)光材料具有發(fā)光譜帶窄，色純度高，色彩鮮艷，吸收激發(fā)能量的能力強，轉換效率高，發(fā)射光譜范圍寬(從紫外到紅外)，熒光壽命從納秒跨越到毫秒6 個數(shù)量級，磷光最長達十多個小時，材料的物理化學性能穩(wěn)定，能承受大功率的電子束、高能射線和強紫外光的作用等優(yōu)點。今天，稀土發(fā)光材料已廣泛應用于顯示顯像，新光源，X 射線增感屏，核物理探測等領域，并向其它高技術領域擴展[12]。

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