1.前言

發(fā)光是物體把吸收的能量轉(zhuǎn)化為光輻射的過程。當(dāng)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(jié)構(gòu)相同，內(nèi)層4f電子能級相近、 電價高、 半徑大、極化力強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)活潑及能水解等性質(zhì)，故其應(yīng)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(lǐng)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(jì)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(yùn)用固體物理、稀土化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)等基本理論，研究發(fā)光材料組成、微觀結(jié)構(gòu)、制備技術(shù)與光學(xué)性能的關(guān)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(zhuǎn)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(shù)中的應(yīng)用方面取得了重要研究進(jìn)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(qiáng)，轉(zhuǎn)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(dá)十多個小時，材料的物理化學(xué)性能穩(wěn)定，能承受大功率的電子束、高能射線和強(qiáng)紫外光的作用等優(yōu)點(diǎn)。今天，稀土發(fā)光材料已廣泛應(yīng)用于顯示顯像，新光源，X 射線增感屏，核物理探測等領(lǐng)域，并向其它高技術(shù)領(lǐng)域擴(kuò)展[12]。

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