稀土发光材料 基础与应用PDF电子书下载

第1章 发光材料的基础知识 1

1.1发光 1

1.1.1光与电磁波辐射 1

1.1.2人眼的视觉特性 1

1.1.3发光 3

1.2发光材料的主要特性与规律 9

1.2.1光谱与能级 9

1.2.2位形坐标图 15

1.2.3发光的亮度与效率 21

1.2.4发光寿命 26

1.3能量的传递和输运 28

1.3.1传递和输运能量的方式 29

1.3.2中心间共振传递能量的几率计算 30

1.3.3借助于载流子的能量输运 31

1.3.4激子的传递能量的现象 33

1.3.5敏化发光 35

1.4光与颜色 39

1.4.1颜色的产生 39

1.4.2三基色原理和色度图 41

参考文献 43

第2章 稀土离子的光谱特性 45

2.1稀土元素和离子的电子组态 45

2.2稀土离子的光谱项与能级 48

2.3稀土离子的f-f跃迁 57

2.3.1稀土离子的f-f跃迁的发光特征 57

2.3.2谱线位移 59

2.3.3谱线强度 60

2.3.4超敏跃迁 63

2.3.5光谱结构与谱线劈裂 65

2.4稀土离子的f-d跃迁 70

2.4.1稀土离子的f-d跃迁的发光特征 70

2.4.2 Ce3+的f-d跃迁发光 72

2.4.3 Eu2+的光谱 85

2.5稀土离子的电荷迁移带 96

2.5.1稀土离子的电荷迁移带与价态和光学电负性 97

2.5.2 Eu3+在复合氧化物中的电荷迁移带 98

参考文献 101

第3章 气体放电灯用稀土发光材料 103

3.1气体放电与低压汞灯 103

3.1.1气体放电光源 103

3.1.2低压汞灯 104

3.2稀土三基色荧光粉 108

3.2.1灯用稀土三基色荧光粉 108

3.2.2冷阴极荧光灯用稀土三基色荧光粉 132

3.3高压汞灯用稀土发光材料 137

3.3.1高压汞蒸气放电与高压汞灯 138

3.3.2高压汞灯用发光材料 140

3.3.3超高压汞灯 148

3.4其他灯用稀土发光材料 149

3.4.1磷酸盐荧光粉 149

3.4.2硅酸盐荧光粉 152

3.4.3硼酸盐荧光粉 160

3.4.4铝酸盐荧光粉 161

3.4.5钒酸盐荧光粉 161

3.5金属卤化物灯用稀土发光材料 163

3.5.1金属卤化物灯 163

3.5.2稀土金属卤化物灯用发光材料 165

参考文献 177

第4章 稀土长余辉发光材料 180

4.1引言 180

4.1.1余辉 180

4.1.2长余辉发光材料的发展 181

4.2稀土激活的硫化物长余辉发光材料 183

4.3稀土激活的碱土铝酸盐长余辉发光材料 190

4.3.1稀土激活的碱土铝酸盐长余辉发光材料的发展 190

4.3.2稀土激活的碱土铝酸盐的余辉衰减特性 194

4.3.3 Eu2+的长余辉材料发光机理 196

4.3.4影响碱土铝酸盐长余辉发光材料的因素 201

4.3.5碱土铝酸盐长余辉发光材料的制备 208

4.4新型稀土长余辉发光材料的探索 210

参考文献 220

第5章 白光LED用稀土荧光粉 224

5.1白光LED 224

5.1.1白光LED的发展 224

5.1.2白光LED的基本原理和结构 227

5.1.3白光LED的技术方案 229

5.1.4目前白光LED存在的问题 230

5.2白光LED用YAG：Ce荧光粉 231

5.2.1白光LED用YAG：Ce研究进展 233

5.2.2 YAG：Ce荧光粉存在的问题 237

5.3新型白光LED用荧光粉 238

5.3.1白光LED用硅酸盐荧光粉 238

5.3.2白光LED用氮化物荧光粉 249

5.3.3白光LED用硫化物荧光粉 259

5.3.4紫外-近紫外LED用荧光粉 259

5.3.5白光LED荧光粉的探索 263

参考文献 265

第6章 真空紫外激发的稀土发光材料 269

6.1真空紫外光与等离子体平板显示 269

6.1.1真空紫外光（vacuum ultraviolet） 269

6.1.2等离子体平板显示（PDP） 270

6.1.3 PDP的发光过程和机理 274

6.2真空紫外用稀土荧光粉 276

6.2.1 PDP荧光粉的性能与要求 276

6.2.2 PDP荧光粉的现状 278

6.3基质敏化及其规律 286

6.3.1基质敏化 286

6.3.2基质晶体的真空紫外光谱及其规律 291

6.4新型PDP荧光粉的探索 299

参考文献 308

第7章 阴极射线用稀土发光材料 311

7.1阴极射线发光与阴极射线管 311

7.1.1阴极射线发光 311

7.1.2 CRT与显示器件 313

7.2阴极射线管用稀土发光材料 317

7.2.1电视显像管用荧光粉 318

7.2.2投影电视用荧光粉 323

7.2.3超短余辉发光材料 330

7.3场发射显示用发光材料 332

7.3.1场发射显示的基本原理 332

7.3.2 FED荧光粉 335

7.4低压阴极射线发光和真空荧光显示 338

7.4.1真空荧光显示器 338

7.4.2 VFD发光材料 339

参考文献 343

第8章 X射线发光材料 344

8.1 X射线发光 344

8.2 X射线增感屏 348

8.2.1 X射线增感屏的结构与性能 349

8.2.2 X射线增感屏用稀土发光材料 351

8.3 X射线存储发光材料 358

8.4 X射线发光玻璃 363

8.5热释光材料 364

参考文献 370

第9章 稀土闪烁材料 372

9.1无机闪烁体 372

9.2高能物理用闪烁体 375

9.3核医学成像用闪烁体 378

9.4陶瓷闪烁体 383

9.5永久性发光材料 388

参考文献 388

第10章 电致发光用稀土发光材料 390

10.1电致发光 390

10.1.1电致发光中的激发过程 390

10.1.2电致发光中的复合过程 392

10.2粉末电致发光 394

10.2.1无机粉末电致发光材料 396

10.2.2无机薄膜电致发光材料和显示器件 397

参考文献 406

第11章 稀土配合物发光材料 407

11.1稀土配合物 407

11.1.1稀土配合物的特点 407

11.1.2稀土配位化学 408

11.2稀土配合物的光致发光材料及其应用 413

11.2.1配体的光谱特性 414

11.2.2配体到稀土离子的能量传递 415

11.2.3影响稀土配合物发光的其他因素 417

11.2.4某些稀土配合物发光材料 419

11.2.5稀土配合物光致发光材料的应用 423

11.3稀土配合物有机电子发光材料 428

11.3.1有机电致发光的基本原理和器件结构 428

11.3.2稀土配合物OEL材料及其器件 432

11.4稀土配合物复合材料 437

11.4.1混合型稀土配合物复合发光材料 437

11.4.2键合型稀土配合物复合发光材料 438

11.4.3掺杂型稀土发光配合物 440

参考文献 441

第12章 稀土多光子发光材料：上转换与量子切割 443

12.1上转换稀土发光材料 443

12.1.1上转换发光 443

12.1.2稀土离子上转换发光机制 444

12.1.3上转换材料 448

12.1.4影响上转换发光性能的因素 454

12.2量子切割的研究 458

12.2.1量子切割 458

12.2.2量子切割的可能途径 460

12.2.3 Er3+-Gd3+-Tb3+体系中的量子切割效应 464

参考文献 466

第13章 低维稀土发光材料 468

13.1一维结构的稀土发光材料与能量传递 468

13.1.1一维结构中铈离子的发光——Sr2 CeO4 468

13.1.2一维结构中的能量传输 472

13.2稀土纳米发光材料 475

13.2.1零维稀土纳米粒子发光特性 476

13.2.2一维、二维稀土纳米材料的发光 485

13.2.3纳米稀土发光材料的制备方法 487

参考文献 489

第14章 稀土发光材料的制备化学 492

14.1稀土化学简介 492

14.1.1稀土元素及其化合物的基本性质 492

14.1.2稀土分离 503

14.2稀土发光材料的制备方法 509

14.3稀土发光材料制备的影响因素 519

14.3.1原材料纯度与晶形的影响 519

14.3.2原料的选择和配比 521

14.3.3助熔剂的影响 522

14.3.4混合 523

14.3.5温度的影响 524

14.3.6灼烧时间 527

14.3.7气氛的影响 528

14.3.8粉体粒度控制 530

14.3.9后处理与表面包覆 532

14.3.10荧光粉的优化 536

参考文献 537

附录 539