光致發光與電致發光指導老師：唐新桂老師

2016.01.08簡介一、光致發光簡單介紹二、光致發光材料的制備方法概括三、光致發光材料的發光原理四、無機光致發光材料五、光致發光材料展望六、電致發光簡單介紹一、光致發光簡單介紹1、在各種類型能量激發作用下能發光的物質叫發光材料。發光材料分永久性發光材料(放射性輻射激發)和外加能量激發而發光如光激發、電場激發、陰極射線激發、X射線激發等的材料。目前在國民經濟的許多部門都使用發光材料,廣泛應用于黑暗處做指示作用,制作瞬時發光和永久發光涂料及裝飾等等,使產品在黑暗中發亮,使用范圍正在擴大。2、光致發光材料又稱超余輝的蓄光材料。它是一種性能優良,無需任何電源就能自行發光的材料。長余輝光致發光材料是吸收光能后進行蓄光而無需任何電源就能自行發光的材料。3、長余輝光致發光材料是吸收光能后進行蓄光而后發光的物質。白天利用太陽光能蓄光，晚上發光這一特點，使其在發光的鐘表、輪船和飛機的儀表盤，道路照明，建筑標志物等的應用上有著誘人的前景，是一種絕好的“綠色”光源。特別是在安全防護中應用前景更廣闊,可利用其制成各種危險標識、警告牌;做成各種安全、逃生標志;在應付突發事件、事故中可發揮巨大的作用。在發生突發事故時,電源往往被切斷,這使得許多依靠電源發光照明的安全標志失去了作用,而采用長余輝發光材料的安全標志此時將發揮其特殊的作用。因此長余輝光致發光材料的研究,具有重要的科學意義和實用性。。二、光致發光材料的制備方法概括（1）高溫固相燒結法（2）沉淀法（3）燃燒法（4）溶膠-凝膠法、微波合成法、水熱法、化學氣相沉積法等等三、光致發光材料的發光原理1、發光材料被外加能量(光能)照射激發后,能量可以直接被發光中心吸收(激活劑或雜質)，也可被發光材料的基質吸收。在第1種情況下,吸收或伴有激活劑電子殼層內的電子向較高能級的躍遷或電子與激活劑完全脫離及激活劑躍遷到離化態(形成“空穴”)。在第2種情況下,基質吸收能量時,在基質中形成空穴和電子,空穴可能沿晶體移動,并被束縛在各個發光中心上,輻射是由于電子返回到較低(初始)能量級或電子和離子中心(空穴)再結合(復合)所致。即當外加能量(光能)的粒子與發光基質的原子發生碰撞而引起它們激發電離。電離出來的自由電子具有一定的能量,又可引起其他原子的激發電離,當激發態或電離態的原子重新回到穩定態時,就引起發光。發光基質將所吸收的能量轉換為光輻射,這就是光致發光材料激發發光的簡要原理。2、根據這個原理,只要在工藝上能實現具有一定能量的粒子與發光基質的原子發生碰撞,就能使發光材料發光。至于發光的顏色可以由選用的基質和激活劑種類來加以控制。。四、無機光致發光材料

無機光致發光材料是由基質和激活劑組成的,其中基質是不發光的物質,但是當在基質中加入少量的離子或原子時，這些被稱作激活劑的原子或離子結合到基質的晶格中，引起某個中心的激活而發光。有時有的激活劑還需與敏化劑配合使用，敏化劑能吸收外界能量并將其傳遞給激活劑而使其發光?？煞譃橐韵聨状箢悾毫蚧锵盗?、鋁酸鹽系列、硅酸鹽系列、鎵酸鹽系列、鍺酸鹽系列、氧化物系列、磷酸鹽、鈦酸鹽系列、錫酸鹽系列、硫氧化物系列以及硅基氮化物系列等。五、光致發光材料展望

稀土元素是21世紀具有戰略地位的元素,稀土光致發光材料的研究開發與應用是國際競爭最激烈也是最活躍的領域之一中國是稀土資源最豐富的國家,我們的目標就是要將資源優勢轉化為經濟優勢。要實現這一目標,根本出路在于提高我國稀土光致發光材料產業自身高科技的應用水平,提高稀土光致發光材料的產品質量,并進一步開發稀土新材料在光致發光領域的應用技術。有效地利用稀土,制造出具有高附加值的高新技術產品,對我國的經濟發展都將具有積極的推動作用。。六、電致發光簡單介紹電致發光(英文electroluminescent)，又可稱電場發光，簡稱EL，是通過加在兩電極的電壓產生電場，被電場激發的電子碰擊發光中心，而引致電子在能級間的躍遷、變化、復合導致發光的一種物理現象。電致發光物料的例子包括摻雜了銅和銀的硫化鋅和藍色鉆石。目前電致發光的研究方向主要為有機材料的應用。電致發光板是以電致發光原理工作的。電