济南大学化学化工学院：《功能材料》第七章 稀土发光材料（薄其兵）

第七童稀士发光材料

1 第七章 稀土发光材料

1,固体的发光 某一固体化合物受到光子、带电粒子、 电场或电离辐射的激发,会发生能量的吸收 、存储、传递和转换过程。 如果激发能量转换为可巩光区的电磁辐 射,这个物理过程称为固体的发光

2 1. 固体的发光 某一固体化合物受到光子、带电粒子、 电场或电离辐射的激发，会发生能量的吸收 、存储、传递和转换过程。 如果激发能量转换为可见光区的电磁辐 射，这个物理过程称为固体的发光

发光材料由基质和激活剂组成,在一些材 料中,还搀入其它杂质离子来改善发光性能 基质:作为材料主体的化合物 激活剂:作为发光中心的少量搀杂离子

3 发光材料由基质和激活剂组成，在一些材 料中，还搀入其它杂质离子来改善发光性能。 基质：作为材料主体的化合物； 激活剂：作为发光中心的少量搀杂离子

发光是一种宏观现象,但它和晶 体内部的缺陷结构、能带结构、能量 传递、载流子迁移等微观性质和过程 密切相关

4 发光是一种宏观现象，但它和晶 体内部的缺陷结构、能带结构、能量 传递、载流子迁移等微观性质和过程 密切相关

()固体发光与晶体内部结构 昆体中的能带有价带、导带、禁带。 但是,在实际晶体中,可能存在杂质原 子或晶格缺陷,局部地破坏了晶体內部的规 则排列,从而产生一些特殊的能级,称为缺 陷能级

5 ⑴ 固体发光与晶体内部结构 晶体中的能带有价带、导带、禁带。 但是，在实际晶体中，可能存在杂质原 子或晶格缺陷，局部地破坏了晶体内部的规 则排列，从而产生一些特殊的能级，称为缺 陷能级

作为发光材料的晶体,往往有目的 地搀杂其它杂质离子以构成缺陷能级, 它们对晶体的发光起着关键作用

6 作为发光材料的晶体，往往有目的 地搀杂其它杂质离子以构成缺陷能级， 它们对晶体的发光起着关键作用

发光是去激发的一种方式。晶体中电 子的被激发和去激发互为逆过程。 被激发和去激发可能在价带、导带和 缺陷能级中任意两个之间进行

7 发光是去激发的一种方式。晶体中电 子的被激发和去激发互为逆过程。 被激发和去激发可能在价带、导带和 缺陷能级中任意两个之间进行

被激发和去激发发生的过程如下: ①价带与导带之间; ②价带与缺陷能级之间; ③缺陷能级与导带之间; ④两个不同能量的缺陷能级之间

8 被激发和去激发发生的过程如下： ①价带与导带之间； ②价带与缺陷能级之间； ③缺陷能级与导带之间； ④两个不同能量的缺陷能级之间

电子在去激发跃迁过程中,将所吸收 的能量释放出来,转换成光辐射 辐射的光能取决于电子跃迁前后所在 能带(或能级)之间的能量差值

9 电子在去激发跃迁过程中，将所吸收 的能量释放出来，转换成光辐射。 辐射的光能取决于电子跃迁前后所在 能带(或能级)之间的能量差值

在去激发跃迁过程中,电子也可能将一 部分能量转移给其它原子,这时电子辐射的 光能小于跃迁前后电子所在能带(或能级)的 能量差。 10

10 在去激发跃迁过程中，电子也可能将一 部分能量转移给其它原子，这时电子辐射的 光能小于跃迁前后电子所在能带(或能级)的 能量差