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电荷补偿对Ca(MoO4)0.8(WO4)0.2:xDy3+,yEu3+荧光粉性质的影响

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电荷补偿对Ca(MoO4)0.8(WO4)0.2:xDy3+,yEu3+荧光粉性质的影响

作者：韩忠旭哈尔滨师范大学

学位级别：硕士

稀土掺杂的白钨矿结构的钨酸盐和钼酸盐材料是近年来新兴的发光材料,以其优良的光学性能而成为了研究热点。在现有的钨钼酸盐发光材料中,为了进一步提升材料的发光强度,热稳定性和量子产率,制备出更环保,更节能,更稳定的稀土掺杂发光材... 详细信息

稀土掺杂的白钨矿结构的钨酸盐和钼酸盐材料是近年来新兴的发光材料,以其优良的光学性能而成为了研究热点。在现有的钨钼酸盐发光材料中,为了进一步提升材料的发光强度,热稳定性和量子产率,制备出更环保,更节能,更稳定的稀土掺杂发光材料,我们采用电荷补偿的方式,并展开了以下探究:(1)利用共沉淀法制备了Dy单掺的以及Eu,Dy共掺的Ca(Mo O)(WO0.2)固溶体材料。通过X射线衍射实验对样品晶格结构进行分析,发现实验中制备的样品为四方晶系的白钨矿结构。测试了样品的激发光谱和发射光谱,发现在353nm激发下,在Dy单掺的样品中,样品在487 nm和573 nm处有很强的特征发射,Dy的最佳掺杂浓度为0.03。共掺入Eu之后,发射光谱中增加了属于Eu的615 nm特征发射。在激发光谱、发射光谱和寿命衰减曲线中均发现了Dy向Eu的能量转移,并对能量传递路径和能量传递机制进行了讨论。(2)利用共沉淀法制备了电荷自补偿的Eu,Dy共掺的Ca(Mo O)(WO)固溶体材料。XRD实验结果显示电荷补偿没有改变样品的晶体结构,仍为四方晶系的白钨矿结构。从发射光谱中可以看出,在353 nm激发下,电荷补偿的样品的发光强度比未电荷补偿的样品明显提高。在Eu浓度为0.08时,提升效果最为明显,提升了2.75倍。测试了电荷补偿和未电荷补偿Ca(Mo O)(WO):x Dy,y Eu样品的量子产率,发现电荷补偿样品的量子产率比未电荷补偿样品提高了7.6%。测试了样品的变温发射光谱,结果表明,在523 K时,样品仍保持着很强的发射强度,表现出良好的热稳定性。通过对样品热猝灭激活能的计算,发现电荷补偿后样品的热稳定性比未电荷补偿样品的热稳定性更好。计算了样品的绝对灵敏度和相对灵敏度,发现在423 K时,Dy浓度为0.03,Eu浓度为0.05的样品中,相对灵敏度达到最大值,为0.6%K。

关键词：电荷补偿能量传递热稳定性 Ca(MoO4)0.8(WO4)0.2:xDy3+,yEu3+

电荷补偿增强Sr(WO4)0.2(MoO4)0.8:Eu3+/Sm3+荧光粉红光的发射

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电荷补偿增强Sr(WO4)0.2(MoO4)0.8:Eu3+/Sm3+荧光粉红光的发射

作者：孙孟丝哈尔滨师范大学

学位级别：硕士

白光二极管(LED)实现白光的方式有几种,其中以蓝色芯片和黄色荧光粉组成的方式因为缺乏红光成分而出现显色性差、光色偏冷等问题;而紫外光激发三基色荧光粉的方式也因为红色荧光粉发光效率不足等问题而被制约发展。因此,研究出高效的红... 详细信息

白光二极管(LED)实现白光的方式有几种,其中以蓝色芯片和黄色荧光粉组成的方式因为缺乏红光成分而出现显色性差、光色偏冷等问题;而紫外光激发三基色荧光粉的方式也因为红色荧光粉发光效率不足等问题而被制约发展。因此,研究出高效的红色荧光粉显得尤为重要。本文以红色荧光粉为研究对象,通过共沉淀法制备了一系列Eu单掺、Sm单掺以及Eu、Sm共掺的红色荧光粉。并且为了提高荧光粉的发光性能,本文还制备了有电荷补偿的荧光粉,比较了有电荷补偿和无电荷补偿荧光粉的发光强度、色纯度和热稳定性等性能。主要的研究成果有:(1)通过共沉淀法制备了不同浓度的无电荷补偿的Sr(WO)(Mo O):Eu、Sr(WO)(Mo O):Sm和Sr(WO)(Mo O):Eu,Sm荧光粉。表明了在单掺荧光粉中,Eu离子和Sm离子的最佳掺杂浓度分别为20%和3%;在共掺样品中,当Eu离子浓度为10%时,Sm离子的最佳掺杂浓度是2%。并且对Sr(WO)(Mo O):Eu样品的色坐标和色纯度进行研究,发现Sr(WO)(Mo O):0.2Eu样品的色纯度达到87%。(2)为了使荧光粉的性能得到增强,本文在不添加电荷补偿剂的基础上成功制备出有电荷补偿的Sr(WO)(Mo O):Eu、Sr(WO)(Mo O):Sm和Sr(WO)(Mo O):Eu,Sm荧光粉。利用X射线衍射仪确定了样品的结构,通过计算Eu单掺样品与共掺样品的晶格参数和(112)晶面衍射强度与其它晶面的衍射强度对比,证明了共掺样品中Eu离子周围的对称性发生了改变,因此达到了使Eu离子的电偶极跃迁增强的目的。除此之外,在共掺样品中还发现了Sm向Eu的能量传递现象,通过对光谱图以及Sm离子的寿命分析证实了能量传递现象。(3)对有电荷补偿和无电荷补偿荧光粉进行比较,发现有电荷补偿的荧光粉在发光强度、色纯度和热稳定性等方面均强于无电荷补偿荧光粉。

关键词：红色荧光粉钨钼酸盐电荷补偿发光性能

基于电荷补偿型的高SNR模拟域TDI图像传感器

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电子学报 2024年

作者：郭仲杰李晨许睿明程新齐余宁梅苏昌勖西安理工大学自动化与信息工程学院

针对传统模拟域时间延迟积分（Time Delay Integration,TDI）CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器累加过程中的寄生影响问题，本文提出了一种高精度模拟域高级数CMOS-TDI图像传感器设计方案.该方案基于电荷自适应... 详细信息

针对传统模拟域时间延迟积分（Time Delay Integration,TDI）CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器累加过程中的寄生影响问题，本文提出了一种高精度模拟域高级数CMOS-TDI图像传感器设计方案.该方案基于电荷自适应补偿的思想，对累加过程中由采样相位与保持相位的寄生效应所带来的电荷损失分别进行补偿，解决了模拟域CMOS-TDI图像传感器高级数累加精度低的问题；同时基于热噪声KT/C消除技术，将原有的累加器电路噪声降低1/2，进而降低了累加器中采样电容与保持电容的容值需求.本文基于55 nm CMOS工艺实现了最大128级累加，7.75 kHz行频的模拟域CMOS-TDI图像传感器设计.基于寄生效应的影响机理，本文所提电路通过对存储电容上极板与下极板交替充电，实现差分输出值翻转，同时配合正反馈电容，动态补偿采样阶段和保持阶段的电荷损失. 128级累加的SNR(Signal-to-Noise Ratio)可以提高20.9 dB.

关键词： CMOS图像传感器时间延迟积分 KT/C消除技术电荷补偿

电荷补偿增强Sr(WO_(4))_(0.2)(MoO_(4))_(0.8)∶Eu^(3+)/Sm^(3+)的发射

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哈尔滨师范大学自然科学学报 2022年第2期38卷 48-53页

作者：孙孟丝吕树臣哈尔滨师范大学

采用共沉淀法制备了一系列有电荷补偿和无电荷补偿Sr(WO_(4))_(0.2)(MoO_(4))_(0.8)∶Eu^(3+)、Sr(WO_(4))_(0.2)(MoO_(4))_(0.8)∶Sm^(3+)和Sr(WO_(4))_(0.2)(MoO_(4))_(0.8)∶Eu^(3+),Sm^(3+)红色荧光粉,并且研究了样品的晶体结构和发光性能.结果表明:有电荷补偿样品的发光强度明显优于无电荷补偿样品的发光强度;在共掺样品中发现了Sm^(3+)向Eu^(3+)的能量传递现象.

关键词：红色荧光粉发光性能电荷补偿能量传递

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非接触式摩擦纳米发电机电荷补偿方法

微纳电子技术 2023年第4期60卷 574-581页

作者：卢锐魏铠孙文张宇航赵洪波何高法重庆科技学院机械与动力工程学院重庆401331 重庆轻工职业学院智能制造学院重庆400065

摩擦纳米发电机(TENG)是一种很有前途的环境能量收集装置,由于其发电原理为不同材料间的相互接触摩擦,使得材料磨损严重,严重降低了设备的机械耐久性和电能输出稳定性。非接触式TENG是解决材料磨损最直接有效的方法,但非接触式TENG会因... 详细信息

摩擦纳米发电机(TENG)是一种很有前途的环境能量收集装置,由于其发电原理为不同材料间的相互接触摩擦,使得材料磨损严重,严重降低了设备的机械耐久性和电能输出稳定性。非接触式TENG是解决材料磨损最直接有效的方法,但非接触式TENG会因为电荷量衰减而导致发电效率降低。基于此,利用摩擦电极间接触力响应的滞后特性,结合凸轮装置的行程控制方法,通过电极间低-高-低接触压力的周期性转换,实现对非接触式TENG的电荷补偿。经电荷补偿后非接触式TENG的电压增加了约50 V,电荷量增加了约20 nC,在最佳负载电阻下功率密度增加了约6 mW/m^(2),有效地提高了非接触式TENG的输出性能。此外,该电荷补偿方法可以在无需改变任何激励条件下自动切换工作模式,为非接触式TENG有效地进行电荷补偿,可为摩擦纳米发电机的寿命提升研究提供参考。

关键词：非接触式摩擦纳米发电机凸轮装置接触力响应滞后特性电荷补偿模式转换

电荷补偿对 SrCeO3：Sm3＋材料光谱特性的影响

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硅酸盐学报 2012年第11期40卷 1636-1640页

作者：魏乐杨定明胡文远张欢西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地四川绵阳621010

采用溶胶凝胶法合成了SrCeO3:Sm3+,M+(M=Li,Na,K)红色荧光粉,用X射线衍射、荧光光谱表征了样品的物相结构和发光性能。研究了电荷补偿剂对SrCeO3:Sm3+发光性能的影响。结果表明:适量掺入电荷补偿剂没有改变基质的晶型结构。样品的激发... 详细信息

采用溶胶凝胶法合成了SrCeO3:Sm3+,M+(M=Li,Na,K)红色荧光粉,用X射线衍射、荧光光谱表征了样品的物相结构和发光性能。研究了电荷补偿剂对SrCeO3:Sm3+发光性能的影响。结果表明:适量掺入电荷补偿剂没有改变基质的晶型结构。样品的激发光谱由Ce4+→O2–的电荷迁移带和Sm3+的离子特征激发峰组成。样品在波长为408 nm的紫外激发下发射红光,发射主峰为601 nm,对应于Sm3+的4G5/2→6H7/2跃迁。样品的发光强度随电荷补偿剂掺量的增大先增强后减弱;对于不同电荷补偿剂,样品发光强度最大处所对应的电荷补偿剂的掺杂量不同;电荷补偿剂Li+、Na+和K+的最佳掺量分别为5%、2%和0.8%。

关键词：钐掺杂铈酸锶电荷补偿光谱特性发光材料

电荷补偿对ZnO：Eu^(3＋)材料荧光性能的影响(英文)

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硅酸盐学报 2010年第7期38卷 1333-1336页

作者：胡文远刘勋魏贤华杨定明吕亚宁西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010

采用机械力固相化学反应法制备了含3%Eu3+(摩尔分数,下同)ZnO:Eu3+(ZnO:3%Eu3+)发光材料,研究了ZnO:3%Eu3+发光材料的激发与发射光谱,以发射光谱的主峰(λem=611nm)作为监控波长,其激发光谱的主峰对应λem=465nm,分析了ZnO:3%Eu3+材料... 详细信息

采用机械力固相化学反应法制备了含3%Eu3+(摩尔分数,下同)ZnO:Eu3+(ZnO:3%Eu3+)发光材料,研究了ZnO:3%Eu3+发光材料的激发与发射光谱,以发射光谱的主峰(λem=611nm)作为监控波长,其激发光谱的主峰对应λem=465nm,分析了ZnO:3%Eu3+材料的发射峰强度随电荷补偿剂Li+,Na+和K+掺杂浓度的变化规律。结果表明:随电荷补偿剂含量增大,ZnO:Eu3+材料的发射峰强度均出现先增大后减小趋势,但在不同电荷补偿剂下,ZnO:Eu3+材料的发射峰强度最大处对应的电荷补偿剂含量不同,此时对应的Li+,Na+和K+的摩尔分数分别为1%,0.75%和0.70%。

关键词：氧化锌:铕离子荧光性能电荷补偿

电荷补偿剂对Ca_(10)(Si_2O_7)_3Cl_2:Ce^(3+)荧光粉发光性能的影响

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兵器材料科学与工程 2013年第2期36卷 79-82页

作者：董轶江元汝王利静王玮张忠奎西安建筑科技大学材料与矿资学院陕西西安710055 西安建筑科技大学理学院陕西西安710055

采用溶胶凝胶法合成Ca10(Si2O7)3Cl2:Ce3+荧光粉,探讨电荷补偿剂Li+,Na+,K+的加入对荧光粉发光性能的影响。结果表明:电荷补偿剂能极大提高荧光粉发射光的强度,其中Li+的效果最好,其次为Na+和K+;Li+,Na+的最佳掺杂摩尔浓度为0.04mol/L,K... 详细信息

采用溶胶凝胶法合成Ca10(Si2O7)3Cl2:Ce3+荧光粉,探讨电荷补偿剂Li+,Na+,K+的加入对荧光粉发光性能的影响。结果表明:电荷补偿剂能极大提高荧光粉发射光的强度,其中Li+的效果最好,其次为Na+和K+;Li+,Na+的最佳掺杂摩尔浓度为0.04mol/L,K+为0.03mol/L;随着碱金属离子掺入量的增多,发射光强度呈现先增大后减小的趋势。

关键词： Ce3+ 电荷补偿溶胶凝胶法氯硅酸钙

电荷补偿对Ba_3B_2O_6:Eu^(3+)的光致发光性能的影响

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电子元件与材料 2014年第8期33卷 46-48页

作者：杨英陈永杰肖林久沈阳化工大学辽宁省稀土化学及应用重点实验室辽宁沈阳110142

为提高Ba3B2O6:Eu3+红色荧光粉的光致发射强度,以Li+作为电荷补偿剂,采用固相反应法合成了Ba3B2O6:Eu3+,Li+红色荧光粉,考察了Eu3+和Li+的掺杂量对Ba3B2O6:Eu3+,Li+的光致发光性能的影响。结果表明:以393 nm的近紫外光激发,Ba3B2O6:Eu3+... 详细信息

为提高Ba3B2O6:Eu3+红色荧光粉的光致发射强度,以Li+作为电荷补偿剂,采用固相反应法合成了Ba3B2O6:Eu3+,Li+红色荧光粉,考察了Eu3+和Li+的掺杂量对Ba3B2O6:Eu3+,Li+的光致发光性能的影响。结果表明:以393 nm的近紫外光激发,Ba3B2O6:Eu3+,Li+荧光粉发红光,对应于Eu3+的4f-4f跃迁,其中以618 nm处的发光强度最强。Eu3+和Li+的最佳掺杂量分别为摩尔分数4%和8%。电荷补偿剂Li+的加入明显提高了Ba3B2O6:Eu3+的发射峰的强度。当掺杂摩尔分数8%的Li+时,Ba3B2O6:Eu3+,Li+荧光粉在618 nm处的发射峰强度约为不掺Li+的荧光粉的4倍。

关键词：硼酸盐固相反应法荧光粉电荷补偿光致发光性能稀土