K,Ba(Mg1/3Nb2/3)O3:Eu薄膜的制备及光学性能研究开题报告
2020-04-26 11:52:30
1. 研究目的与意义（文献综述）
在社会的快速的进程中，发光材料也逐渐进入人们的视野并且在迅速地发展过程中。稀土发光材料作为发光材料的主流，理论研究起始于对稀土元素光致发光的研究[1]。稀土离子的发光特性源于其特殊的电子层结构，由于稀土离子具有特殊的4f电子组态能级，4f5d能级及电荷转移带结构，使稀土发光材料已经成为信息显示、绿色照明工程光电子等领域的支柱材料[2]。稀土发光材料具有很多特点，比如其发射光谱带窄，色纯度高，呈现出的颜色鲜艳纯正；光吸收能力强，转换效率高；发射波长分布区域宽，光谱可从紫外光区到红外光区，特别是在可见光区具有很强的发射能力，使稀土发光材料呈现丰富多变的荧光特性；物理和化学性能稳定，耐高温，可承受大功率电子束、高能辐射和强紫外光的作用[3]。
随着稀土发光基础研究的不断深入和科学技术的发展，人们对发光材料的性能提出越来越高的要求，提高稀土发光材料的发光性能成为一个重要的研究方向。电荷补偿是一种常用的增强稀土元素发光强度的方式，通过掺入其他金属离子来补偿稀土离子进入晶格造成的电荷失配，减少缺陷从而减少能量的损失。Sun H Q等研究了常规固相反应制备的Pr掺杂（Bi0.5Na0.5）TiO3铁电陶瓷的光致发光特性，在室温下观察到明亮的红色发光现象。加入一定比例的一价碱金属离子，可以用[M(Bi0.5Na0.5)]-抵消[Pr(Bi0.5Na0.5)] ，平衡电荷，对发光性能有一定的增强作用[4]。Wu Y等通过固相法合成了Li掺杂CaTiO3：Eu3 的红色荧光粉，将Li 掺入CTE荧光粉大大提高了发光强度。此外，这种荧光粉具有非常好的热稳定性和高纯度，这意味着在白色发光二极管中可能成为一种有前景的红色荧光粉[5]。Xia Z等通过高温固相方法合成了新的红橙色发射Ba1-2x MoO4：xSm3 ，xK 荧光粉，发现通过掺杂K 离子，产生了有效的电荷补偿行为，BaMoO4：Sm3 荧光体与纯BaMoO4：Sm3 样品相比增强了红橙色光发射[6]。Wang Z J等人通过在BaZn 2（PO 4）2：Sm 3 荧光粉中引入R （R=Li，Na，K）进行电荷补偿，可以提高荧光粉的发光强度[7]。
课题组已经制备出BMN：Eu荧光薄膜，Eu3 取代A位的Ba2 进入晶格，并表现出良好的下转换发光性能，在光转换层方向具有应用潜力。本课题主要是利用湿化学法制备BMN：Eu荧光薄膜，并通过引入离子半径与Ba2 接近的的K ，补偿[EuBa] 造成的电荷失配，从而对BMN：Eu的光学性能进行优化，研究K 对BMN：Eu荧光薄膜结构和微观形貌，以及发光性能的影响。2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
以bmn:eu薄膜作为主体，引入不同浓度的k ，采用湿化学法制备kbmn：eu薄膜。
3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。
第4－9周：按照设计方案，制备kbmn：eu陶瓷薄膜。
第10－11周：采用xrd、sem、激发发射光谱等测试技术对kbmn：eu荧光薄膜的物相、显微结构、光学性能进行测试。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 徐叙瑢, 苏勉曾. 发光学与发光材料[m]. 化学工业出版社材料科学与工程出版中心, 2004
[2] 邵国键. 提高太阳能电池转换效率的研究[d]. 东南大学, 2016.
[3] 董晓睿. 稀土掺杂钙钛矿型复合氧化物的制备及其发光性能研究[d]. 吉林大学, 2013.
