秦青松于明汇周宏亮周美娇项晓天李晓的曾俊玺张加驰

Ca2GeO4∶Eu3+的电子结构和紫外-真空紫外发光特性的研究*

秦青松 于明汇 周宏亮 周美娇 项晓天 李晓的 曾俊玺 张加驰

(兰州大学磁学与磁性材料教育部重点实验室，兰州730000)
(2010年8月1日收到;2010年9月21日收到修改稿)

采用高温固相法合成了发光材料Ca2GeO4∶Eu3+，并详细研究了其紫外-真空紫外发光特性．发现并解释了Eu3+离子在空气中的自还原以及在不同波长激发下的颜色转换现象．Ca2GeO4∶Eu3+在163—230和301，466 nm处具有强激发带，表明Ca2GeO4∶Eu3+在等离子显示板和发光二极管等方面具有潜在的应用价值．通过对激发光谱的研究，鉴定了Ca2GeO4∶Eu3+的光致发光机理．用密度泛函理论的局部密度近似原理计算了Ca2GeO4∶Eu3+的电子结构和非线性光学性质．

Ca2GeO4∶Eu3+，光致发光机理，空气中自还原，颜色转换

PACS:78．55．Hx，81．05．Zx

1.引言

伴随着发光材料性能的改善，各种发光器件如场发射显示器(FEDs)、等离子显示器、发光二极管(LEDs)和电致发光显示器(ELD)等都得以快速的发展．目前，在新型发光材料的开发和研制上，科研人员已经进行了大量的工作［1—3］．最近，锗酸盐作为一种应用广泛的新型发光材料基质备受关注．在场致发射显示器中的应用方面，Xiao等［4，5］报道了一种高亮度的发光材料(Zn2SiO4)-(Zn2GeO4): Mn2+，Zhao等［6，7］研究了发光材料Y2Ge2O7:M3+和Y4GeO8:M3+(M3+=Eu3+，Tb3+和Bi3+)．在白光LED器件方面，Jiang等［8］报道了在465 nm激发下Ca2GeO4:Ce3+，Li+具有很强的黄光发射，而根据Toda等［9］的研究，Y2GeO5:Tb3+的亮度达到了日亚公司生产的YAG:Tb亮度的90%．在等离子显示器的应用方面，Toda等［9］报道了新型发光材料Na(Y，Gd)GeO4∶Eu3+比Y2O3:Eu3+具有更好的真空紫外发光性……