锡酸钙材料的光谱特性研究+文献综述(2)
3.3.3Sm3+摩尔分数为1%时的余辉性质30
4结论.34
5致谢.35
6参考文献.36
1. 绪论 从公元450年就有了最早关于长余辉现象的记载，后汉书中提到了“夜明珠”一词。这是最早被人类觉察到的光致发光现象。直至 17 世纪，人类赋予了它更准确、更专业的名字——长余辉发光材料。长余辉发光材料简称为长余辉材料，又称之为夜光材料。它在吸收了太阳光或是人工光源所产生的光能后会发出可见光，并且在激发停止后仍可以继续发光。它是光致发光材料的一种[1]。由于它能把所吸收的天然光(日光或灯光)储存起来，并且在较暗的环境中呈现出既明亮又可辨的可见光，所以它被称为“绿色光源材料”。目前，长余辉发光材料在各个领域有着十分广泛的应用：在消防、交通、建筑、夜间应急指示、光电子器件或元件、仪表显示、低度照明和家庭装饰等领域已经得到了推广和应用，近年来又逐渐拓展到信息存储、高能射线探测等应用领域，未来有很大的可能应用于信息处理、新能源、生命科学和宇宙尖端科技领域，将对未来科技的发展产生很大的影响。
1.1 长余辉发光材料研究的意义和进展 20 世纪初长余辉现象首次被发现。对比传统的硫化物体系长余辉发光材料，其亮度低、余辉时间短以及在空气和湿气环境中不稳定，有着明显的缺点。同时随着光电器件、存储器件和磁性材料的快速发展，纳米结构材料尤其是稀土离子掺杂材料的制备和性能优化受到了极大的关注。 现在我们了解到的可见光区的稀土长余辉材料主要以蓝色、黄绿色和红色发光材料这三种颜色为主，并且经多年的研究探索，对以硅酸盐和铝酸盐为主要材料的研究较为完善，其对应的长余辉发光材料余辉时间和发光亮度等发光性能已被详细研究，并且研究成果的应用基本达到实际要求所需，业已实现工业化生产[2]。锡酸钙作为锡酸盐的一种，它不仅具有稳定的晶体结构和优良的物理化学性能，更具有高硬度、高熔点和各向异性的特征。这是因为理想的锡酸钙材料还是一种钙钛矿结构，理想的钙钛矿是绝缘体，这与其所有的格位都被阳离子和阴离子占据并被强烈的离子键牢固地束缚在格点上有关，正因为这样独特的结构，所以该类材料也具有独特性。所以锡酸钙可以成为很好的基质材料。 基于锡酸钙材料的诸多优良特性，可以预见：在长余辉发光材料领域的研究中，向作为基质化合物的锡酸钙中掺杂作为激活剂的少量稀土离子有助于研发更高亮度、更长余辉时间、更稳定性能的发光材料。其应用前景之广，不仅仅应用于日常生活；应急照明交通标识装饰工艺以及织物印花等显示领域；更在高科技方面发挥作用：包括高能粒子、射线探测、以及三文信息存储器件等其它光电信息研究领域的应用。 人们对于锡酸钙材料的组成和制备工艺进行了深入的研究并且不断在应用方面不断拓展，旨在获得更高质量和更低成本的产品。目前相关研究也引起人们的重视，这也是长余辉材料的重点发展方向。在 21世纪，随着人类的进步和科技不断的发展，我们有理由相信长余辉材料在商业方面的发展越来越被看好，也将对我们未来的生化造成越来越大的影响。因此，选择合适的作为激活剂的少量稀土离子以及研究其配比成为本课题的难点和重点[3,4]。
1.2 锡酸钙材料的简介 锡酸盐长余辉发光材料是蓄光材料的一种，它可以吸收自然光、紫外光或人工可见光，并将光能储存起来，在光源撤去以后较长时间内，以可见光的形式将能量缓慢释放出来，余辉可以达到几十小时。此类化合物在高温合成时，将非常容易通过掺杂产生晶体中的点缺陷用于存储外来激发光的能量，当陷阱的深度控制在一定的范围内时，预料将获得具有良好性能的长余辉发光材料。 Ca2SnO4属正交晶系。在 Ca2SnO4晶格中 Ca2+和 Sn2+的半径分别为 0.099 和 0.071nm稀土离子的半径在0.01nm 左右，大小接近于Ca2+。因此在掺杂稀土离子的过程中，稀土离子一般是取代Ca2+。Ca2SnO4的晶体结构属于 Sr2PbO4类型，。
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