乔荫颇， 朱振峰， 张燕斌， 段新勇， 龚凯蒂

(陕西科技大学 材料科学与工程学院， 陕西 西安 710021)

0 引言

新的能源替代技术和高效能源转换技术使得光功能玻璃材料备受研究者关注[1-3].近年来，白色发光装置在液晶显示器和新型固体照明方面的应用研究引起了研究者们的广泛关注[4,5].现在，一些研究人员已经致力于研究将发光玻璃应用到白光发光二极管方面[6-8].

研究表明，稀土元素Ce3+主要发射强的蓝紫光，并可作为一种重要的激活剂而广泛使用[9-11].而稀土元素Tb3+分别依靠其5D3和5D4跃迁，从而发射发出蓝光(430 nm)和绿光(545 nm)[12,13].此外，稀土元素Sm3+可以吸收紫外线并发射出波长范围在600～650 nm的红光，从而广泛应用于稀土发光及转光材料[14,15].但到目前为止，关于稀土Ce/Tb/Sm共掺的发光玻璃的研究还未见报道.

本文以玻璃微结构对外场的响应机制和功能化原理为指导思想，并基于蓝/绿/红三基色匹配原则，结合采用化学优化调控和物理参数调控等手段，通过利用稀土Ce、Tb和Sm的发光性质，制备了稀土掺杂的CaO-B2O3-SiO2(CBS)发光玻璃体系.通过有效的光学参数设计，分别在稀土单掺杂发光玻璃中得到了蓝色、绿色和红色的三基色全色显示，并进一步在Ce/Tb/Sm三元共掺杂发光玻璃中实现了颜色可调的白色发光，极大地扩展了其在白光发射领域中的应用.

1 实验

1.1 发光玻璃的制备

本实验所用主要原料及试剂包括石英砂(SiO2含量99.74%)、碳酸钙(CaCO3，分析纯)、硼酸(H3BO3，分析纯)、氧化铈(CeO2，分析纯)、三氧化二钐(Sm2O3，高纯试剂)、七氧化四铽(Tb4O7，分析……