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1、稀土发光材料的研究进展×××（姓名）（单位，地址邮编）摘要：综述了近年来稀土发光材料的最新进展，概述了稀土发光材料的分类及其优点、发光特性、合成方法及应用领域等，并展望了其发展前景，提出了研究的方向。关键词：稀土发光材料；合成方法；应用；研究进展中图分类号：O482文章标识码:ATheResearchProgressofRare-earthLuminescenceMaterialsAbstract:Thispaperreviewsthelatestprogressofrare-earthluminescencemateria
2、ls,summarizestheclassificationofrare-earthluminescencematerialsanditsadvantages,luminousproperties,synthesismethodandapplicationfield,andprospectsthedevelopmentprospect,proposestheresearchdirection.Keyword:RareEarthLuminescentMaterials;Synthesis;Applications;Resear
3、chprogress1稀土发光材料简介稀土化合物的发光是基于它们4f电子层在f-f组态之内或f-d组态之间的跃迁。具有未充满的4f壳层的稀土原子或离子,其光谱中大约有30000条可观察到的谱线，它们可以发射从紫外光、可见光到红外光区的各种波长的电磁辐射。稀土离子丰富的能级和4f电子的跃迁特性使稀土成为巨大的发光宝库，从中可以发掘出更多新型的发光材料[1]。发光材料由基质和激活剂组成，在一些材料中，还搀入其它杂质离子来改善发光性能。发光是一种宏观现象，但它和晶体内部的缺陷结构、能带结构、能量传递、载流子迁移等微观性质和过程密切
4、相关。发光的本质是能量的转换，发生能量的吸收、存储、传递和转换过程。稀土之所以具有优异的发光性能，就在于它具有优异的能量转换功能，而这又是由其特殊的电子层结构决定的。伴随着稀土发光材料新产品层出不穷，目前已形成三大主流产品：显示用荧光粉、灯用三基色荧光粉、长余辉荧光粉[2]。2稀土发光材料的分类按组成可分为有机化合物和无机化合物，无机化合物多为固体材料（多晶，单晶，薄膜）。按激发方法可分为：光致发光材料：用紫外光、可见光或红外激发发光材料而产生的发光现象称为光致发光。分为荧光灯用发光材料、长余辉发光材料和上转换发光材料等。电
5、致发光材料：在直流或交流电场作用下，依靠电流和电场的激发使无机材料发光的现象称为电致发光。电致发光是将电能直接转换成光。阴极射线致发光材料:这是一类在阴极射线激发下能发光的材料。用电子束激发时，其电子能量通常在几千电子伏特以上甚至几万电子伏特，而光致发光时，紫外线光子能量仅5～6eV甚至更低，因此光致发光材料在电子束激发下都能发光，甚至有些材料没有光致发光，但却有阴极射线发光。这类发光材料一般用于电子束管用荧光粉，其产量仅次于灯用荧光粉。射线发光材料：由X射线来激发发光材料产生发光的现象。X射线致发光材料主要分为直接观察屏发
6、光材料、X射线增感屏发光材料和X射线断层扫描荧光粉。放射线发光材料：由放射性物质蜕变时放出的α粒子、β粒子和γ射线激发而发光的物质称为放射线发光材料[3-5]。53稀土发光材料的发光特性及优点3.1稀土发光材料的发光特性稀土是一个巨大的发光材料宝库,稀土元素无论被用作发光(荧光)材料的基质成分,还是被用作激活剂,共激活剂,敏化剂或掺杂剂,所制成的发光材料,一般统称为稀土发光材料或稀土荧光材料。物质发光现象大致分为两类:一类是物质受热,产生热辐射而发光,另一类是物体受激发吸收能量而跃迁至激发态(非稳定态)在返回到基态的过程中,
7、以光的形式放出能量。因为稀土元素原子的电子构型中存在4f轨道,当4f电子从高的能级以辐射驰骋的方式跃迁至低能级时就发出不同波长的光。稀土元素原子具有丰富的电子能级,为多种能级跃迁创造了条件,从而获得多种发光性能[6]。3.2优点(1)与一般元素相比，稀土元素4f电子层构型的特殊性使其化合物具有多种荧光特性。(2)稀土元素4f电子受外层S轨道和P轨道的有效屏蔽，4f能级差极小，f-f跃迁呈现尖锐的线状光谱，发光的色纯度高。(3)荧光寿命跨越大，从纳秒到毫秒6个数量级。(4)吸收激发能量的能力强，转换效率高；发射波长分布区域宽。
8、(5)物理和化学性质稳定，耐高温，可承受大功率电子束、高能辐射和强紫外光的作用[7-9]。4稀土发光材料的主要合成方法4.1高温固相法长余辉材料的制备一般采用的是高温固相法，在稀土发光材料中使用的高温固相法,绝大多数是指固相十固相=固相的反应。高温固相法历史悠久,工艺成熟,适用性强,操作简
