长余辉发光材料的合成，缺陷及发光性质

近十年间，长余辉发光材料备受人们关注，其研究和开发得到了迅猛的发展。究其原因，长余辉材料是一种新型能量存储与电子俘获材料，它不仅可以应用到紧急照明与显示等传统领域，而且在高能射线探测、光纤温度计、工程陶瓷的无损探测以及超高密度光学存储与显示等高新科技领域具有潜在的应用价值。这一时期，研究兴趣主要集中在稀土离子特别是Eu2+激活的蓝色和绿色长余辉材料如铝酸盐、嫁酸盐、硅酸盐、硅铝酸盐、锗酸盐及氧化物等体系，而严重医乏红色长余辉材料。长余辉发光主要由三个过程，也就是能量吸收、能量存储与能量释放即余辉发光组成。而整个过程主要涉及两个中心，即发光中心和陷阱中心，它们之间的能量传递是产生余辉发光的主要原因。因此，本论文围绕这两个中心，选择以下两个角度为切入点：（a）选择具有较高发光性能的现有荧光体，通过各种辅助激活离子的共掺杂，主动引入陷阱中心；（b）选择具有丰富陷阱中心的现有荧光体，主动引入具有余辉发光性能的主激活离子，致力于新型长余辉特别是红色长余辉发光材料的开发，最终获得了红、绿、蓝三色共十种长余辉体系。其中，新型红色长余辉体系有：β-Zn3(PO4)2:Mn2+、γ-Zn3（PO4）2:Mn2+、Zn3B2O6:Mn2+和Y2O3：Eu3+；新型绿色长余辉体系有：Ca8Mg（SiO4）4Cl2:Eu2+、Zn4B6O13:Mn2+、α-Zn3(PO4)2：Mn2+和Zn2SiO4:Mn2+。我们还对已有红色长余辉体系Y2O2S:Eu3+和caO：Eu3＋进行了余辉性能的改善。在合成上述长余辉材料的基础之上，详细地分析并研究了组成、结构、缺陷和余辉性能之间的关系，得到了影响长余辉发光的一般规律。此外，首次在多晶粉末中报道了β-Zn3(PO4)2:Mn2+，Ga3+和Zn2SiO4:Mn2+，Al3+的红色和绿色光激励长余辉发光现象。