稀土发光材料
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作者洪广言,庄卫东 主编
出版社冶金工业出版社
ISBN9787502471323
出版时间2016-05
装帧平装
开本16开
定价86元
货号1201412391
上书时间2024-11-03
商品详情
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作者简介
洪广言，中国科学院长春应用化学研究所研究员，博士生导师。享受国务院政府特殊津贴。曾任中国科学院长春应用化学研究所学术委员会副主任、国家发展改革委员会稀土专家组成员、中国稀土学会固体与新材料专业委员会副主任、《人工晶体学报》编委、《稀土》杂志编委、《功能材料》通讯编委、中国科学院“七五”“八五”重大项目专家组秘书，项目负责人。
庄卫东，博士，教授级不错工程师，博士生导师。1997年6月到北京有色金属研究总院工作至今，兼任中国稀土学会发光专业委员会副主任委员、中国物理学会发光分会委员、中国金属学会冶金物化分会委员、《中国稀土学报（中英文版）》编委、《RAREMETALS》编委、北京有色金属研究总院工会副、北京有色金属研究总院科技委委员和学位评定委员会委员。2003年被评为中央企业“杰出青年岗位能手”；2004年入选首批“新世纪百千万人才工程重量人选”；2008年获国务院政府特殊津贴；2012年当选十八大代表；2014年入选国家“中青年科技创新领军人才”。
目录
1稀土离子的光谱特性
1.1稀土离子发光的发现与研究过程
1.2稀土离子的电子组态
1.3稀土离子的光谱项与能级
1.4稀土离子的能级跃迁与光谱特性
1.4.1稀土离子的跃迁发光特征
1.4.2稀土离子的光谱强度
1.4.3谱线位移
1.4.4超敏跃迁
1.4.5光谱结构与对称性
1.4.6稀土离子的f-d跃迁的发光特征
1.4.7稀土离子的电荷迁移带与光学电负性
1.5稀土离子的能量传递
1.5.1能量传递的方式
1.5.2能量传递理论
1.5.3不同稀土离子的能量传递
参考文献
2灯用稀土发光材料
2.1概述
2.2三基色原理及应用
2.2.1三基色基本原理
2.2.2三基色荧光粉
2.2.3三基色荧光粉的评价
2.2.4三基色荧光粉混合粉
2.2.5灯用荧光粉的应用
2.3灯用稀土红色发光材料
2.3.1概述
2.3.2制备方法
目录目录2.3.3影响红粉性能的因素
2.4灯用稀土绿色发光材料
2.4.1概述
2.4.2铝酸盐绿粉
2.4.3磷酸盐绿粉
2.5灯用稀土蓝色发光材料
2.5.1概述
2.5.2铝酸盐蓝粉
2.5.3磷酸盐蓝粉
2.6灯用稀土特种发光材料
2.6.1紫外灯用发光材料
2.6.2高显色灯用荧光粉
2.6.3植物生长灯用荧光粉
2.7小结
参考文献
3白光LED用稀土发光材料
3.1概述
3.1.1白光LED简介
3.1.2白光LED的基本原理和结构
3.1.3白光LED的封装
3.2白光LED用铝酸盐荧光粉
3.2.1白光LED用YAG∶Ce3+荧光粉
3.2.2白光LED用氟铝酸盐荧光粉
3.3白光LED用硅酸盐荧光粉
3.3.1白光LED用正硅酸盐荧光粉
3.3.2白光LED用偏硅酸盐荧光粉
3.3.3白光LED用其他硅酸盐荧光粉
3.4白光LED用硅基氮化物荧光粉
3.4.1M2Si5N8∶Eu2+（M=Ca，Sr，Ba）荧光粉
3.4.2MAlSiN3∶Eu2+（M=Ca，Sr）荧光粉
3.4.3SrAlSi4N7∶Eu2+荧光粉
3.4.4MSiN2∶Eu2+（M=Ca，Sr，Ba）荧光粉
3.4.5CaAlSiN3∶Ce3+
3.5白光LED用硅基氮氧化物荧光粉
3.5.1SiAlON荧光粉
3.5.2MSi2O2N2∶Eu2+（M=Ca，Sr，Ba）
3.5.3M3Si6O12N2∶Eu2+（M=Sr，Ba）
3.6其他白光LED用荧光粉
3.6.1白光LED用硫化物荧光粉
3.6.2白光LED用钼酸盐荧光粉
3.6.3白光LED用磷酸盐荧光粉
3.6.4量子点发光材料
3.7白光LED荧光粉的探索
参考文献
4高压汞灯和金属卤化物灯用稀土发光材料
4.1高压汞灯及其稀土发光材料
4.1.1高压汞蒸气放电与高压汞灯
4.1.2高压汞灯用发光材料
4.2金属卤化物灯及其稀土发光材料
4.2.1金属卤化物灯
4.2.2金属卤化物灯用稀土发光材料
参考文献
5稀土长余辉发光材料
5.1概述
5.2传统稀土硫化物长余辉发光材料
5.2.1碱土硫化物长余辉发光材料
5.2.2稀土硫化物长余辉发光材料的应用特性及其存在的不足
5.3稀土铝酸盐长余辉发光材料
5.3.1鳞石英结构稀土长余辉体系MAl2O4（M=Ca，Sr，Ba,Mg）
5.3.2SrO-Al2O3体系和其他铝酸盐长余辉材料
5.3.3稀土铝酸盐体系的应用特性及其存在的不足
5.4稀土硅酸盐长余辉发光材料
5.5稀土长余辉发光材料的新体系、新现象与新应用
5.5.1稀土红色长余辉发光材料
5.5.2基于稀土长余辉发光材料的交流白光LED
5.5.3稀土长余辉发光材料与生物荧光成像
参考文献
6真空紫外光激发的稀土发光材料
6.1带间电子跃迁
6.1.1导带底和价带顶的结构
6.1.2带隙的大小
6.2稀土离子的f-d跃迁
6.3稀土离子在VUV光激发下的量子剪裁
6.3.1单个稀土离子的量子剪裁
6.3.2多个稀土离子作用下的量子剪裁
6.4稀土离子的电荷迁移跃迁
6.5VUV激发下的荧光粉
参考文献
7稀土闪烁体
7.1无机闪烁体
7.2高能物理用闪烁体
7.3核医学成像用闪烁体
7.4稀土闪烁晶体
7.4.1稀土硅酸盐闪烁体
7.4.2稀土铝酸盐闪烁体
7.4.3稀土卤化物闪烁体
7.5闪烁陶瓷
7.5.1闪烁陶瓷概述
7.5.2稀土陶瓷闪烁体
参考文献8稀土配合物发光材料
8.1稀土配合物
8.1.1稀土配合物的特点
8.1.2稀土配位化学
8.2稀土配合物发光
8.2.1稀土离子发光
8.2.2配体的光谱特性
8.2.3配体到稀土离子的能量传递
8.2.4影响稀土配合物发光的其他因素
8.3稀土配合物光致发光材料及其应用
8.3.1光转换材料方面的应用
8.3.2配合物的结构探针
8.3.3稀土配合物在生命科学中的应用
8.3.4其他应用
8.4稀土配合物有机电致发光材料及其应用
8.4.1有机电致发光的基本原理和器件结构
8.4.2稀土配合物OLED材料及其器件
8.5稀土配合物复合材料
8.5.1混合型稀土配合物复合发光材料
8.5.2键合型稀土配合物复合发光材料
8.5.3掺杂型稀土发光配合物
8.5.4稀土发光配合物的包覆与组装
参考文献
9稀土纳米发光材料
9.1纳米化对稀土发光材料的影响
9.1.1谱线位移
9.1.2谱线宽化和新发光峰
9.1.3荧光寿命改变
9.1.4猝灭浓度增大
9.1.5发光强度变化
9.1.6一维、二维的稀土纳米发光材料
9.2稀土纳米发光材料的制备
9.2.1溶胶-凝胶法
9.2.2沉淀法
9.2.3燃烧法
9.2.4微乳液法
9.2.5水热法
9.2.6静电纺丝技术
9.2.7不同合成方法对光谱性能的影响
9.2.8稀土纳米发光材料的组装与复合
9.3稀土纳米发光材料的应用研究
9.3.1稀土纳米发光材料的多功能化
9.3.2稀土上转换纳米发光的研究与应用探索
参考文献
索引
内容摘要
本书是《中国稀土科学与技术丛书》之一，由多位实践经验丰富的专家学者针对当前稀土发光材料的发展趋势及现状归纳总结而成。本书在阐述稀土发光材料知识的基础上，较全面系统地介绍了稀土离子的光谱特性、灯用稀土发光材料、白光LED用稀土发光材料、高压汞灯和金属卤化物灯用稀土发光材料、稀土长余辉发光材料、真空紫外用稀土发光材料、稀土闪烁材料、稀土配合物发光材料以及稀土纳米发光材料等各种稀土发光材料的进展。
精彩内容
稀土发光材料是最重要的稀土功能材料之一，主要应用于节能灯、半导体照明、平板显示、闪烁晶体等领域，已成为节能照明、信息显示、光电探测等领域的支撑材料之一，为科技进步和社会发展发挥着日益重要的作用。
稀土离子的发光特性主要取决于稀土离子4f壳层电子的性质。随着4f壳层电子数的变化，稀土离子表现出不同的电子跃迁形式和极其丰富的能级跃迁。因而，稀土离子可以吸收或发射从紫外到红外光区的各种波长的光而形成多种多样的发光材料。稀土离子的优异发光特性为利用其制作高效发光材料奠定了基础。
稀土发光材料曾在发光学和发光材料的发展中起着里程碑的作用：1908年Becquerel发现稀土锐吸收谱线；1959年发现用Yb3+作敏化剂，Er3+、Ho3+、Tm3+作激活剂的光子加和现象，为上转换材料研发奠定基础；1964年YVO4∶Eu3+和Y2O3∶Eu3+及1968年Y2O2S∶Eu3+等彩色电视机用红色粉的出现，使彩色电视机的亮度提高到了一个新水平；20世纪70年代出现红外变可见光上转换材料，从理论上提出反Stokes效应；1973年发现稀土三基色荧光粉（BaMgAl10O17∶Eu2+，MgAl11O19∶Ce3+，Tb3+和Y2O3∶Eu3+），其光效和光色同时能达到较高水平，使电光源品质提高到一个新层次；1974年在Pr3+的化合物中发现光子剪裁，即吸收一个高能的光子，分割成两个或多个能量较小的光子；20世纪90年代出现稀土长余辉荧光粉（SrAl2O4∶Eu2+，SrAl2O4∶Eu2+，RE3+（RE=Dy，Nd等））；21世纪初大力开发白光LED（发光二极管）用荧光粉。
目前，稀土发光材料已成为发光材料研究和应用的重点和前沿领域之一。稀土发光材料也是实现稀土资源高值化最重要的途径之一。我国具有丰富的稀土资源，为稀土发光产业的发展奠定了物质基础。自20世纪50年代末我国稀土分离技术的突破，高纯单一稀土被制备出来，为发展稀土发光材料提供了物质条件。近三十年来我国稀土发光材料获得了令人瞩目的发展，已在众多领域获得重要而广泛的应用，并且稀土发光材料产业已在国际上占有重要的地位。
稀土发光材料在文献和书籍中已有许多报道，也有一些专著，但近年来，在稀土发光材料领域又出现了一些新的进展，特别是白光LED在照明和显示中的应用，使稀土发光材料的研究和产业产生了颠覆性的变化，如CRT、PDP、FED等显示器退出历史舞台，灯用稀土三基色荧光粉产销量呈现急剧下降趋势。因此，有必要对以往的资料进行修改与补充，我们组织编写本书以供大家参考。由于有些内容在过去的专著中已有详细介绍，故本书仅针对一些重要的稀土发光材料，并结合发展前沿进行较深入的介绍。本书由具有丰富实践经验的专家、学者编写，希望本书能给人们一些有益的参考。
本书共分9章，第1章“稀土离子的光谱特性”由中国科学院长春应用化学研究所尤洪鹏编写；第2章“灯用稀土发光材料”由江门市科恒实业股份有限公司刘宗淼、万国江统筹编写，陈伟、丁雪梅、龚敏、董瑞甜、胡学芳、王屏选、徐燕、钟华等共同编写；第3章“白光LED用稀土发光材料”由北京有色金属研究总院刘荣辉、温晓帆、刘元红、庄卫东编写；第4章“高压汞灯和金属卤化物灯用稀土发光材料”由北京有色金属研究总院余金秋、彭鹏编写；第5章“稀土长余辉发光材料”由中山大学王静编写；第6章“真空紫外光激发的稀土发光材料”由中山大学梁宏斌编写；第7章“稀土闪烁体”由北京有色金属研究总院余金秋、刁成鹏编写；第8章“稀土配合物发光材料”由中国科学院长春应用化学研究所洪广言编写；第9章“稀土纳米发光材料”由中国科学院长春应用化学研究所洪广言、张吉林编写。
由于本书涉及面广，参加编写的同志又较多，各位作者撰写风格不同，且所涉及的内容进展日新月异，书中不足之处，希望读者批评与指正。
本书是在中国稀土学会组织和资助下出版的，整个编写和出版过程都得到了中国稀土学会给予的大力支持，在此谨致衷心的感谢。同时感谢国家出版基金对本书出版的资助。
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