基于密度泛函理论计算的磷灰石结构发光材料基质调控及其发光性能研究

发布时间：2020-12-21 23:14

　　天然磷灰石是地球储量非常丰富的一类矿物,因其良好的化学稳定性,被认为是可作为发光材料基质的“明星材料”,近年来引起人们的广泛关注。磷灰石结构具有可调变的晶体学格位,能为稀土离子提供不同的晶体场环境,可为研究材料的成分、结构及其发光性能之间的关系提供条件。磷灰石结构掺杂稀土离子Dy³⁺是性能优良的单相白光荧光粉,具有应用于白光二极管（w-LEDs）领域的潜力。此外Dy³⁺的电偶极和磁偶极跃迁发光与其周围的晶体场劈裂效应密切相关,可作为结构探针来反映结构中晶体场的变化。本论文采用高温固相法合成一系列磷灰石结构荧光粉A₉Ln（PO₄）₅（MO₄）X₂:Dy³⁺（A=Ca、Sr、Ba;Ln=La、Y、Sc;M=Si、Ge、Sn;X=F、Cl、Br）,运用密度泛函理论（DFT）计算与多种结构、发光性能表征技术,系统研究了7、9次配位多面体中的二价阳离子和三价阳离子、四面体中的四价阳离子以及结构通道中的附加阴离子取代对荧光粉... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

夜明珠（萤石）的发光照片

样品的发射光谱显示出从 459 nm 到 447 nm 的蓝移从 240 nm 至 450 nm 的宽吸收范围，并且这些光谱的波峰在 34没有蓝移。随着 Sr 浓度的增加，这些样品的热稳定性显示出度时为 55.01-68.24 %），这表明固溶体设计可以作为提高磷灰途径。此外，通过将 380 nm UV 芯片与 Ca4Sr6(PO4)6F CaAlSiN3:Eu2+的混合物连接在一起，制造了白色 LED 器件。低色温（3728 K）和较高显色指数（90.21）的暖白光。此结新型荧光粉提供了实用的依据（Zhou et al，2018）。究了磷灰石结构 M5(PO4)3X（M = Ca、Sr、Ba；X = F、Cl、结构精修和密度泛函理论计算研究了空气合成条件下的发光。计算结果表明，固溶体晶体结构畸变的增加会增加氧空位的能级变化使荧光粉的发光颜色产生变化，机理见图 1-5（Zhang

高温固相合成法制备 Ca9La(PO4)5(MO4)F2:Dy3+方法并结合 DFT 计算研究晶体结构参数和离子的能带结构与电子跃迁的影响，进而研究其发光性能的影响。高温固相合成法制备 Ca9La(PO4)5(SiO4)X2:Dy3方法并结合 DFT 计算研究晶体结构参数和离子的能带结构与电子跃迁的影响，进而研究其发光性能的影响。和完成工作量同象取代合成新型磷灰石结构 Ca9La(PO4)5(Si，研究二价阳离子和三价阳离子、四面体中四构发光材料的成分、结构与发光性能的影响。技


本文编号：2930687