Eu2+，Sm3+掺杂12CaO·7Al2O3电子俘获材料的制备和光存储机理研究

论文摘要

随着信息科技的飞速发展，传统的存储技术已不能满足信息存储量的需求。而光存储器具有高存储密度、高数据传输速率、长的存储寿命和低信息位价格等优点，引起了研究人员的关注。电子俘获材料以快的写读擦速率，高的存储密度和无限的读写循环寿命等优点引起了人们的重视。12CaO·7Al2O3（C12A7）具有很宽的带系，并且热稳定性好，晶体的对称性较低，有利于增强稀土的发光。本文通过化学共沉淀的方法制备了Eu2+和Sm3+掺杂的C12A7粉体。通过测试分析X射线衍射谱（XRD），对样品粉末进行结构表征，并且测试样品的荧光光谱，余辉衰减曲线，分析其的光学性质，通过样品的热释发光以及光激励特性，对样品的存储机理进行了深入的探究。通过与标准的C12A7的XRD谱对比，证明实验得到了具有笼腔单相结构的12CaO·7Al2O3：Eu2+，Sm3+粉末样品，说明Eu2+和Sm3+已掺入到晶体内，并取代了晶体中Ca离子的格位。12CaO·7Al2O3：Eu2+，Sm3+粉末样品的有效激发波长是325nm，在此紫外光激发下，发射光谱在443nm处出现一个宽带峰。主要来自于Eu2+的典型的4f65d1-4f7的发射。裸露在Eu2+外层的5d轨道受到晶体场环境的影响极为严重，再加上基质晶格的局部振动，将使4f65d1混合系统不再为分立的能级，而成为连续的能带，其发射和激发光谱也呈现出宽带特征。通过分析测试12CaO·7Al2O3：Eu2+，Sm3+粉末样品的余辉特性和热释发光曲线，并未观察到较好的余辉发光，热释曲线在高于450K高温处，发光强度逐渐增强，说明Sm3+的掺杂，产生了深陷阱，具有较好光存储的特性。通过测试12CaO·7Al2O3：Eu2+，Sm3+粉末样品的980nm的红外光激励的光激励衰减曲线，得出样品具有很好的光激励特性，更充分说明样品具有很好的存储特性。从980nm激励的与808nm红外激励的光激励发光曲线中可以看出，808nm激励得到的曲线发光强度明显强于980nm激励的曲线。最后探究了样品的存储机理。本实验的结果表明12CaO·7Al2O3：Eu2+，Sm3+有望成为存储密度高、读取信息速度快、存储稳定、信息可擦的存储材料。

论文目录

摘要

Abstract

第一章引言

1.1 光存储的研究进展

1.2 电子俘获材料的研究现状及存储性能

1.2.1 电子俘获材料的存储性能

1.2.2 电子俘获材料的研究进展

1.3 C12A7 的性质及研究进展

1.3.1 C12A7 的性质

1.3.2 C12A7 发光的研究进展

1.4 本论文研究的意义

2+，Sm³⁺的制备和结构表征'>第二章 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的制备和结构表征

2.1 主要试剂和实验设备

2.1.1 主要试剂

2.1.2 实验设备

2+，Sm³⁺的制备'>2.2 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的制备

2.2.1 制备方法

2+，Sm³⁺的制备'>2.2.2 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的制备

2+，Sm³⁺的结构表征'>2.3 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的结构表征

2.3.1 X-射线衍射谱

2+，Sm³⁺的结构表征'>2.3.2 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的结构表征

2+，Sm³⁺的存储特性'>第三章 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的存储特性

2+，Sm³⁺的荧光光谱分析'>3.1 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的荧光光谱分析

3.1.1 激发和发射光谱

2+，Sm³⁺的荧光光谱分析'>3.1.2 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的荧光光谱分析

2+，Sm³⁺的余辉衰减曲线分析'>3.2 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的余辉衰减曲线分析

3.2.1 余辉衰减曲线

2+，Sm³⁺的余辉衰减曲线分析'>3.2.2 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的余辉衰减曲线分析

2+，Sm³⁺的热释发光曲线分析'>3.3 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的热释发光曲线分析

3.3.1 热释发光

2+，Sm³⁺的热释发光曲线分析'>3.3.2 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的热释发光曲线分析

2+，Sm³⁺的光激励发光分析'>3.4 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的光激励发光分析

3.4.1 光激励发光

2+，Sm³⁺的光激励发光分析'>3.4.2 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的光激励发光分析

2+，Sm³⁺的光存储机理的分析'>第四章 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的光存储机理的分析

4.1 电子俘获材料存储机理分析

2+，Sm³⁺的光存储机理的分析'>4.2 C12A7：Eu²⁺，Sm³⁺的光存储机理的分析

第五章结论

参考文献

致谢

Eu2+，Sm3+掺杂12CaO·7Al2O3电子俘获材料的制备和光存储机理研究

论文摘要

论文目录

相关论文文献

猜你喜欢