电子俘获材料中陷阱的特性研究

论文摘要

本文主要针对电子俘获材料研究中关于俘获中心性质的一些问题开展工作,对稀土掺杂的碱土金属硫化物中陷阱的特性;BaFxCl2-x:Eu材料在不同存储状态之间陷阱的行为,与紫外光存储相关的陷阱特性进行研究;同时制备并研究了具有新存储性能的新型电子俘获材料。主要内容如下:1.稀土掺杂碱土金属硫化物的制备和陷阱的特性用隔氧补硫的方法制备出单掺杂和双掺杂的CaS/SrS粉末样品,具有良好的光激励发光性能,这种方法提高了制备效率,简化操作程序,减少原料浪费和污染。研究了在紫外光存储使用中材料在空白状态和饱和存储状态时的吸收特性,比较分析了与电子俘获有关的吸收的变化和可能原因,以此为基础研究了掺杂稀土离子在电子俘获过程中的变化和作用。2. BaFxCl2-x:Eu的陷阱性质的研究采用简便的碳还原法制备出物相单一、发光性能良好的BaFxCl2-x:Eu系列材料。研究了样品紫外辐照前后的吸收特性。通过吸收和光激励发光研究了电子陷阱在存储读出过程中的行为。研究了Eu2+离子在激发前后价态数量的变化及其在光激励发光中作用;研究了O2-参与光激励发光的作用及行为,以及还原条件对陷阱的影响;比较研究了不同F/Cl比值对电子陷阱的影响作用。结合以上分析了这类材料中的电子俘获光存储的过程。此外,用吸收差对这类材料的光存储性能进行了表征;对不同存储状态下的吸收差进行了理论模拟。3.新型材料的制备和研究研制了具有分辨率优势的ZnF2/SiO2玻璃陶瓷型电子俘获材料,从XRD等分析了其光激励发光的机制。制备了发光性能良好,质量吸收系数高的CsBr:Eu2+混晶样品,通过对紫外光激励发光的衰减进行模拟研究分析了其光激励发光的机理过程。此外还制备了BaLiF3:Eu2+多晶样品,结合热释光方法研究分析了它的电子陷阱和光激励发光性质。最后对本论文研究内容的后续工作提出一些设想。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• §1 电子俘获材料的研究进展
• 1.1 光激励发光与电子俘获
• 1.2 几类典型的电子俘获材料
• 1.3 电子俘获的机理研究
• 1.4 研究电子俘获材料的性能的常用方法
• 1.5 本文的选题目的和研究内容
• §2 电子俘获材料的高温固相反应法制备与光学性能表征
• 2.1 高温固相反应法制备
• 2.2 光学性能分析
• §3 碱土金属硫化物电子俘获材料中的陷阱
• 3.1 引言
• 3.2 实验
• 3.3 发光中心与电子陷阱
• 3.4 陷阱的吸收特性
• 3.5 本章小结
• XCL_2-X:EU²⁺材料中的陷阱'>§4 BAF_XCL_2-X:EU²⁺材料中的陷阱
• 4.1 引言
• 4.2 实验
• XCL_2-X:EU²⁺的发光特性'>4.3 BAF_XCL_2-X:EU²⁺的发光特性
• XCL_2-X:EU²⁺的陷阱的吸收特性'>4.4 BAF_XCL_2-X:EU²⁺的陷阱的吸收特性
• XCL_2-X:EU²⁺中的俘获中心'>4.5 BAF_XCL_2-X:EU²⁺中的俘获中心
• 4.6 由吸收差表征的电子俘获光存储性质
• 4.7 小结
• §5 新型电子俘获材料的试制和研究
• 5.1 氟氧化物玻璃陶瓷型电子俘获材料
• 2+'>5.2 CSBR:EU²⁺
• 3:EU 的紫外电子俘获光存储研究'>5.3 BALIF₃:EU 的紫外电子俘获光存储研究
• 5.4 电子俘获材料研究的展望
• §6 总结
• 在学期间发表部分学术论文:
• 致谢