唐桦明， 唐 强*， 毛日华， 谢建才

(1. 中山大学 物理学院， 广州 510275；2. 中国科学院 上海硅酸盐所， 上海 201800； 3. 广州瑞迪爱生科技有限公司， 广州 510653)

1 引 言

随着制备条件和掺杂工艺的不同，发光材料中的缺陷结构表现出较大的差异，继而影响材料的发光性能[1-4]。由于热释光(Thermoluminescence，TL)对于样品中微量杂质的存在非常灵敏，因此热释光测量作为一种有效手段，有助于我们了解许多关于陷阱和发光中心方面的信息[5]。采用热释光发光谱探索材料的陷阱能级和发光中心的分布，获得有关材料缺陷结构的信息，以便研究发光机理，指导新型材料的开发。

目前，对于温度在室温以上的热释光测量技术已经非常成熟，而低温热释光还尚未普及。相较于高温热释光测量技术，低温(室温以下)热释光能够提供材料的浅陷阱能级信息，在近年来受到越来越多的关注。Nikl等[6]通过低温热释光测试，发现通过人为减少Lu3Al5O12∶Ce3+陶瓷样品中Lu3+的量(1%～4%)，可以抑制LuAl反位缺陷，从而增强样品的辐射光输出；刘波等[7]测量了PbWO4、PbWO4∶Y3+和PbWO4∶Gd3+的低温热释光发光曲线，发现掺Gd3+、Y3+可降低或消除180 K以上热释光峰，同时产生较低温度(100～160 K)的新热释光峰，认为掺三价离子不但起到电荷补偿作用以减少Pb3+、O-浓度，还能产生新的陷阱能级；Bos等[8]研究了YPO4∶Ce3+,Ln3+(Ln=Pr,Nd,Sm,Dy,Ho,Er,Tm,Yb)的低温以及高温热释光，发现当改变Ln3+时，热释光温度峰能从200 K连续调控到900 K，从而在实验上确定了Ln3+的能级与导带底的距离，并且验证了Dorenbos[9]提出的关于稀土4f/5d能级相对于基质价带顶和导带底位置的化学位移模……