微波煅烧法合成荧光材料的研究(6)
图1-3 电子陷阱模型
当发光体受紫外光或太阳光激发时，Eu2+的基态4f65d1跃迁，激发态能级具有一定能级宽度，电子进入激发态以后的行为将有两种:(1)向能级底部驰豫并跃迁回基态形成荧光。(2)向邻近的空位缺陷能级驰豫。空位对电子来说是一个有限深势阱，作近似处理后的量子力学计算结果表明，阱内至少存在一个分立的能级。可以把势阱内分立的能级理解为空位的缺陷能级，并将该势阱称为电子俘获陷阱。激发态4f65d1电子驰豫到陷阱中后即被俘获，只有从环境中获取足够能量才能从陷阱中逸出，逸出的电子回到发光中心的激发态，然后向基态跃迁而释放光子，此即荧光发射MAl2O4:Eu2+，Re3+及MAl2O4:Eu2+荧光特点不同的原因只是晶体中的电子俘获陷阱的深度不同，可用图1—3所示的一个传统的模型来描述他们的荧光发光过程但是这种陷阱模型还没有被广泛接受。
1.6 荧光材料的现状与展望
随着科学的发展，越来越多的荧光材料被开发及合成，更多的工艺被开发以及完善。荧光材料的应用范围也越来越光，与人类的发展密不可分。荧光材料被广泛应用于染料、增白剂、氧化剂、示踪剂、激光领域、防伪标记、生物及化学分析等。除了传统的荧光物质，稀土荧光材料、有机荧光材料和金属配位荧光材料等理论工艺也愈加成熟。各种新型的荧光材料被相继合成，如长余辉荧光材料和新型全色荧光材料[13]。这些新品种以其独特的性质在各自的领域发挥不可或缺的作用。
荧光材料的研究现已不仅仅局限于化学领域，它已渗透到物理、材料、化学、电子学等多个领域。它的应用多彩性及宽广的材料选择范围使其发展更加迅速。材料合成的理论与实践也将进一步结合，相互启发，共同提高。应用方面[9]，新兴的稀土材料虽然由于成本产量规模种种原因未能表现出如传统荧光材料的市场潜力。但是，随着对发光机理的深入探究，合成工艺的进一步完善与成熟，性能优良的材料将会不断出现并且工业化生产，进入并提高着人类的生活质量。
1.7 立题依据
我国是一个稀土大国，勘探表明，稀土世界储量的80%都在我国，而且品种齐全。这使得我国在世界稀土市场上有着举足轻重的地位。但我国在稀土深加工方面，与世界先进水平还有相当的差距，对于稀土的高科技合成应用还未达到世界一流水平。因此开展稀上功能材料的研究对于我国的资源开发有特殊的意义，而稀土发光材料的研究是一个主要的研究方向。[10]
稀土发光材料是二十世纪七十年代就被提出且蓬勃的发展起来，稀上发光材料的应用很广泛，涉及到很多方面。目前，稀土发光材料是欧，美，日等国家优先发展的稀土功能材料，也是我国应该优先发展的，具有很好前景的光学功能材料。
本课题的研究任务:利用微波煅烧法合成了SrAl2O4:Eu2+，Dy3+和CaWO4：Eu2+，Dy3+发光材料，分析了苯甲酸添加剂，煅烧功率，煅烧体积对微波合成的影响。也分析了微波合成对于不同材料合成的优势与局限性。