免费论文：ZnGa2O4: Mn2+/Eu3+发光材料的制备及性能研究

ZnGa2O4基发光材料是应用较为广泛的一类发光材料，广泛应用于照明和显示等领域。本课题分别通过掺杂Mn2+和Eu3+离子获得绿色及红色发光，对所制备的样品进行了晶体结构分析及发光性能研究。利用柠檬酸络合法制备ZnGa2O4:Mn2+ 发光粉。采用XRD、SEM、IR、ESR和PL光谱手段，表征了样品的结构、形貌和发光性能。通过研究不同还原气氛、锌镓摩尔比、溶液pH值、Mn2+掺杂浓度及热处理温度对其发射光谱的影响，获得其最大发光强度对应的最佳工艺：还原热处理温度为 800℃、Mn2+掺杂浓度为0.3at%、Zn/Ga比值为0.55、溶液的PH值为3.05。利用乙酰丙酮络合法制备ZnGa2O4:Mn2+溶胶，采用提拉法制备ZnGa2O4:Mn2+发光膜，初步研究了其晶体结构及不同基底对发射光谱的影响。利用柠檬酸络合法制备ZnGa2O4:Eu3+发光粉。研究了不同热处理温度和Eu3+掺杂浓度对其发光性能的影响。同时发现Eu3+离子的掺杂改变了基质晶体场，从而使电荷迁移带（CTB）的位置随着Eu3+的掺杂浓度的增大出现蓝移；随着热处理温度的提高，O2-离子浓度的增加，CTB出现红移。采用丝网印刷工艺制作了以ZnGa2O4:Mn2+粉体为发光层的交流电致发光器件；用浸渍提拉法在陶瓷基片上面制备发光层；然后采用磁控溅射法制备电极，制得以ZnGa2O4:Mn2+膜为发光层的电致发光器件，考察了器件的电致发光性能。实验结果显示电致发光谱与光致发光谱一致，表明两者发光机制的本质是相同的；亮度与所加驱动电压满足关系式B=Boexp(-bV-1/2)、器件的发光亮度和频率成正比，且发射峰不随频率变化，发光性能稳定。采用丝网印刷工艺制作了以ZnGa2O4:Eu3+粉末为发光层的红色电致发光器件，初步研究了其电致发光性能。

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