химический каталог




КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ, неорганическое кристаллич. люминофоры. Обычно представляют собой бесцв. или слабо окрашенные порошкообразные материалы. Типичные КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ - полупроводники с шириной запрещенной зоны более 2 эВ и низким значением темновой проводимости. Их люминесценция обусловлена наличием активатора или дефекта решетки. наиболее распространенные КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ - сульфиды, оелениды и теллуриды Zn и Cd, оксиды Са и Мn, оксисульфиды In и La (In2O2S, La2O2S), галогениды щелочных металлов. Активаторами обычно служат ионы металлов (Сu, Со, Mn, Ag, Еu и др.). Люминесценция КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ может происходить как в результате возбуждения непосредственно центров люминесценции, так и при поглощении энергии возбуждения кристаллич. решеткой КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ и передаче ее центрам люминесценции. В КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ обычно реализуется рекомбинац. механизм свечения, т.е. в процессе возбуждения создаются носители заряда (электроны в зоне проводимости и дырки в валентной зоне). значительной часть этих носителей рекомбинируeт на центрах свечения, что сопровождается переходом их в возбужденные состояния с последующей испусканием квантов видимого света. В результате диффузии носители заряда могут рекомбинировать не только с тем центром, из которого были высвобождены, но и с другими ионизованным центром. Отличит. особенность такого свечения - не экспоненциальный, а гиперболич. закон убывания яркости свечения после прекращения возбуждения. При наличии так называемой ловушек - центров захвата неравновесных носителей заряда, такое послесвечение может продолжаться длит, время (до несколько ч), причем его интенсивность обычно резко увеличивается при повышении температуры (явление термовысвечивания), а в некоторых случаях и при воздействии ИК излучения. Др. отличит. особенность - наличие процессов внешний тушения, т.е. безызлучат. рекомбинации на так называемой центрах тушения, образованных нек-рыми примесями (например, ионы переходных металлов) или дефектами кристаллич. решетки (например, дислокации). Соотношение рекомбинации через различные центры может сильно изменяться даже при небольших изменениях температуры или интенсивности возбуждения, что и приводит к резкой зависимости эффективности рекомбинац. свечения от условий возбуждения. При возбуждении КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ частицами с высокой энергией (например, электронами) или коротковолновыми излучениями (например, рентгеновским) возникает каскадная ионизация основного вещества вторичными (третичными и т.д.) электронами с достаточно высокой энергией. Поэтому число испускаемых квантов света может во много раз (в тысячи и более) превышать число первичных частиц или квантов возбуждающего излучения. Вместе с тем при неоптический способах возбуждения люминесценции K. возникают дополнительной потери энергии, в результате которых энергетич. выход свечения оказывается в несколько раз ниже, чем при фотолюминесценции. В некоторых КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ, в т.ч. активированных редкоземельными ионами, при люминесценции происходит не ионизация, а лишь возбуждение центров свечения квантами оптический излучения или электронами относительно низких энергий. Однако и в этих КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ, особенно при высоких концентрациях рабочих ионов, возникают различные процессы миграции энергии возбуждения. Эти процессы приводят к тушению полос свечения одного активатора и усилению (сенсибилизации) свечения др. центров. При достаточно высокой концентрации возбужденных центров возможно суммирование энергии возбуждения несколько центров на одном из них, которое позволяет осуществлять так называемой антистоксово преобразование ИК излучения в видимый свет. В ряде КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ при большой интенсивности возбуждения может возникнуть и лазерное излучение. Помимо природы, вида и условий возбуждения свойства КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ (спектр и энергетич. выход свечения, длительность послесвечения) существенно зависят от технологии их получения, которая обычно включает прокаливание аморфной шихты, состоящей из основные вещества и активирующих добавок, при температурах 900-1200 °С. Для улучшения процесса кристаллизации в шихту иногда добавляют плавни (КСl, LiF, СаСl2 и др.). В процессе прокаливания происходит частичное замещение ионов основные вещества ионами активирующих примесей. Для этой же цели применяют ионную имплантацию, элeктролитич. активацию, лазерные распыление и отжиг, др. методы, позволяющие получать КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ при значительно более низкой температурe. В ряде случаев синтез осуществляют в атмосфере инертных газов. Для формирования центров свечения заданной структуры и получения требующихся для практики свойств свечения в КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ часто вводят помимо активатора соактиваторы и сенcибилизаторы. О применении КРИСТАЛЛОФОСФОРЫ см. в ст. Люминофоры.

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
металлический штакетник для забора белгород
дефлекторы для фольксваген джетта
курсы рисования для дизайнеров интерьера
Сковорода для блинов с покрытием Titan 28 см со съемной ручкой

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)