绿色材料 光致发光材料的研究进展
光致发光材料的研究和应用
光致发光材料的研究和应用光致发光材料是一种非常重要的学科，它对日常的工业制造、医学、生态学、远程通信、微小元件等领域都有着重要的应用价值。
光致发光材料是一类被称作“荧光体”的材料，这些材料能够通过外界的激发，将所吸收的能量在短时间内以光的形式释放。
光致发光材料都有哪些特性呢？光致发光材料的重要特性之一是它们能够被激发，从而发光。
这些材料的发光峰值波长有明显的区别，这意味着它们能够被用于同时进行多波长的检测。
另外，这些材料的发光强度通常随着发光峰值波长的变化而变化，这使得它们可以用于颜色测量和定量分析。
光致发光材料的另一个特性是其较高的量子效率，这意味着能量的利用效率较高。
由于这些材料能够集中吸收较高波长的光能，因此它们在大多数颜色检测应用中都优于其他荧光体。
这些材料的发光时间通常很短，这意味着它们可以用于观察材料结构和化学过程中的瞬间变化，这对于许多领域有重要的应用价值，例如医学成像和纳米科技。
光致发光材料的研究与进展随着纳米科技和生物技术的不断发展，光致发光材料也在不断发展。
目前，光致发光材料的研究围绕几个主要方向展开：1.新型材料的开发自上世纪80年代以来，关于光致发光材料的研究一直在进行。
不断有新的材料问世，例如基于碳纳米管的材料、硅纳米颗粒、钙钛矿薄膜等。
这些新型材料的应用极其广泛。
2.新型器件的研制光致发光材料也可以用于研制新型光电器件和生物检测仪器。
这些器件能够用于荧光成像、蛋白质检测、光谱学成像和分析以及分子探测等领域的应用。
3.光学纳米材料开发新型光学纳米材料是目前光致发光材料研究的趋势之一。
这些材料可以控制其光学和物理性质的参数，从而实现对于这些特性更好的控制。
在某些情况下，光学纳米材料的响应还会随温度、酸碱度等环境因素的变化而变化，这使得它们在生物成像和诊断方面非常有前途。
光致发光材料的应用1.光伏设备在太阳能电池生产中，发光材料已广泛应用于提高太阳电池的功效，提高太阳能转化成电能的效率。
光致发光材料的制备及性能研究
光致发光材料的制备及性能研究近年来，光致发光材料因其在光电器件和生物医学领域的广泛应用而受到了广泛关注。
本文将探讨光致发光材料的制备方法和性能研究。
一、光致发光材料的制备方法1. 化学合成法化学合成法是一种常用的光致发光材料制备方法。
通过控制反应条件和材料组分，可以合成出具有特定发光性能的材料。
例如，利用溶液法将银钙石和掺有特定离子的草酸盐溶液反应，得到发光性能优异的银钙石材料。
2. 模板法模板法是制备光致发光材料的另一种常用方法。
通过选择合适的模板，可以控制材料的形貌和结构，从而调控其光学性能。
例如，利用硅胶模板可以制备出具有纳米孔结构的光致发光材料，这种结构能够有效提高材料的发光效率。
3. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种低温制备光致发光材料的方法。
通过溶胶和凝胶的相互转化，可以在低温下制备出高质量的光致发光材料。
例如，通过溶胶凝胶法可以制备出具有优异光学性能的铝掺杂锗酸盐玻璃材料。
二、光致发光材料的性能研究1. 发光强度与激发波长的关系光致发光材料的发光强度与激发波长之间存在一定的关联。
通过研究材料的发光强度随激发波长的变化，可以了解材料的发光机理和光学特性。
例如，研究发现，某些特定的光致发光材料在短波紫外光激发下可以产生较强的发光，这使得它们在紫外线检测和生物成像方面具有潜在应用价值。
2. 时间解析发光时间解析发光是一种用于研究光致发光材料的动力学性质的方法。
通过测量材料发光的脉冲宽度和发光衰减速度，可以了解材料的激发态寿命和能量传递过程。
例如，时间解析发光研究表明，某种光致发光材料在激发后具有长寿命的激发态，并且能够将激发能量有效转移给周围分子，从而实现能量传递和发光增强。
3. 光电性能研究光致发光材料的光电性能对于其应用具有重要意义。
通过研究材料的光电转化效率、电子传输性质和载流子输运行为，可以评估材料的光电性能，为其在光电器件中的应用提供指导。
例如，研究表明某种光致发光材料具有优异的载流子输运性质和光电转化效率，因此在太阳能电池和光电探测器等领域有着广阔的应用前景。
Tb3+绿色荧光粉的制备及光致发光研究
第!"卷!第""期!!!!!!!!!!!!光谱学与光谱分析#$%&!"!'$&""!(()@-C +)@-@)-""年""月!!!!!!!!!!!!.(/012$30$(4567.(/0125%865%4393'$:/;</2!)-""!06=G &*F [!A D Y 绿色荧光粉的制备及光致发光研究邱桂明" 许成科) 黄!罛""`汕头大学理学院物理系!广东汕头!,",-C !!!!!!)`衡阳师范学院物理与电子信息科学系!湖南衡阳!F )"--*摘!要!采用高温固相法合成了S 5).6?F m><!^绿色荧光粉#利用c 射线衍射分析了S 5).6?F m><!^物相的形成#测量了S 5).6?F m><!^的激发和发射光谱!激发光谱由一个宽激发峰组成!研究了><!^浓度对样品激发光谱的影响!结果显示!随><!^浓度增大!宽带激发峰发生了红移#发射光谱由四个主要发射峰组成!峰值分别位于F @"!,F !!,**和C )!6;处!><!^以,G F *D ;,%,F !6;&跃迁发射最强!低掺杂浓度下!><!^的D ;C 能级出现斯托克劈裂!劈裂峰%F *"6;处&随><!^浓度增加!先增强然后减弱$在发光强度方面!随><!^浓度的增大呈现先增大后减小的趋势!当><!^摩尔浓度为@g 时!发光强度最大!根据M /f 1/2理论!确定了在S 5).6?F 基质中><!^自身浓度猝灭机理#荧光寿命测试表明><!^在S 5).6?F 基质中荧光衰减平均寿命为F &F;3#关键词!S 5).6?F m><!^$荧光粉$光致发光$荧光寿命中图分类号 ?F *)&!!!文献标识码 8!!!)*+ "-&!@C F G&9336&"---+-,@! )-"" ""+)@-C +-F !收稿日期)-"-+"-+-! 修订日期 )-""+-"+-,!基金项目 国家自然科学基金项目%C -D D *-!)&资助!作者简介 邱桂明!"@C )年生!汕头大学物理系副教授!!/+;59%'N ;P 9J !31J `/7J `06引!言!!稀土发光材料是由基质化合物与作为激活剂的少量稀土离子所组成的#稀土离子具有F H 电子!性质独特!研究稀土离子掺杂于各种基质材料中的发光行为具有重要的现实意义("!))#M 569/%3$6等(!!F )利用组合化学法首次制备了高效的蓝色发光材料.2)S 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5)^格位后!造成S 5).6?FD-@)第""期!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!光谱学与光谱分析晶胞收缩!晶体场的作用增强!一方面可能使得激活剂><!^的电子与声子发生耦合的几率增加!处在激发态能级的><!^将通过非辐射弛豫损失部分能量!降低了,G F *D;C 的跃迁发射几率!增加了,G F *D ;,的跃迁发射几率!从而导致,G F *D ;C 的跃迁发射强度降低$另一方面!晶体场的能级劈裂能大小与晶体场强度有关系("F )!晶体场作用增强!使得晶体场能级劈裂能增大!D ;C 能级受其微扰产生斯托克劈裂难度加大!导致能级简并不能完全解除!最终,G F *D ;C 跃迁发射在发射光谱图上形成F @"6;的主发射峰#)&)&!!><!^浓度对S 5).6?F m><!^材料发光强度的影响发光离子的掺入浓度对材料的发光性能有着重要的影响!一般随掺杂离子浓度增加!发光体的发光强度先增大然后降低!这种现象称为浓度猝灭现象#为了研究><!^掺杂浓度对样品发光强度的影响!实验中制备了一系列不同浓度的样品!并在同一条件下进行测试!图!+!$和@给出了浓度>h -&-,!>h -&-@和>h -&"!的发射光谱图!激发波长为'/fh)C -6;#从图!中可以看出!随><!^浓度的增大!S 5).6?F m><!^材料的发光强度呈现先增大然后减小的趋势!当><!^掺入浓度>h -&-@时!发光强度最大!即存在浓度猝灭效应#根据M /f 1/2理论(",)!非导电性无机材料中激活剂离子的浓度猝灭机理属于电多极相互作用!当激活剂离子浓度足够大时!材料的发光强度6与浓度>的关系可表示为("C )%N %6+>&&+*%*+!&%N>式中>是激活剂离子浓度的摩尔分数!+为常数!当*h C !*!"-时!分别代表电偶极+偶极"电偶极+四极"电四极+四极相互作用#我们以!D D6;波长作激发源!测定><!^摩尔浓度大于@g 时!各浓度下S 5).6?F m><!^中><!^的,F !6;的发射强度6!作出%N %6+>&Z %N>的关系曲线!如图F 所示#由图中直线部分的斜率求得*h,&!,!接近于C !这说明><!^浓度猝灭机理为电偶极+偶极相互作用#(,-.F !0@17"#%159"1"$65,%&29,B %#$-%&+%&6&?$-%=.D !荧光寿命分析图,给出了S 5)Z >><>.6?F %>h -&-@&荧光粉的荧光寿命动态曲线!激发波长'/f h )C -6;!监测波长'/;h,F !6;#荧光寿命曲线用双指数公式6&3'5"/%*0++"&'5)/%*0++)&进行拟合!拟合效果很好%式中+"和+)是荧光寿命!3!5"和5)是拟合参数&!结果如图F 中实线所示!结果显示S 5)Z >><>.6?F %>h -&-@&荧光粉有两个荧光衰减寿命%"&*和*&C ;3&!由平均寿命公式+&%5"+)"'5)+))&+%5"+"'5)+)&计算可得到><!^的,G F *D ;,能级跃迁发射在荧光粉中的平均寿命为F &F;3#对三价稀土离子掺杂的晶体!激活离子为F H *F H 跃迁!属于禁戒跃迁!其辐射几率约为"-!3Z"!对应于几百微秒至几毫秒的荧光寿命("D )#我们对><!^掺杂的S 5).6?F 晶体的荧光寿命测量所得到的毫秒级的荧光寿命!印证了><!^在晶体中的价态和跃迁类型#(,-.H !)"46C4@17"#%159"$@:,&"24"&4"%#!A D Y,&06=G &*F [%!A D Y %%]P .P Q &B 9%2B9%1B %8?"12!!结!论!!采用高温固相法首次制备了S 5).6?F m><!^荧光粉!c K M 分析表明!在"),-i 温度下灼烧"-O 能得到S 5).6?F 物相#测得S 5).6?F m><!^荧光粉的激发和发射光谱!激发光谱为单峰宽带结构!对应于><!^的F H *,$能级跃迁!研究发现激发峰随><!^浓度增大而出现红移现象!其原因是S 5).6?F 晶格场对><!^能级的影响$发射光谱由四组峰构成!,G F *D ;,%,F !6;&跃迁发射最强!低掺入浓度下!><!^的D ;C 能级出现斯托克能级劈裂!随掺杂浓度的增大!F *"6;处劈裂峰呈现先增强然后减弱的现象#研究发现!随><!^浓度增大!S 5).6?F m><!^发光材料的发射光谱强度先增大!在><!^摩尔浓度为@g 时!发射峰强度最大!而后增大><!^浓度!发射峰强度减小!即存在浓度猝灭效应$根据M /f 1/2理论确定><!^自身猝灭机理为电偶极+偶极相互作用#荧光寿命测试表明样品有两个荧光衰减寿命!其荧光平均寿命为F 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发光材料的发光机理以及各种发光材料的研究进展
发光材料的发光机理以及各种发光材料的研究进展发光材料是指能够将其他形式的能量转化为光能的材料。
发光机理是指发光材料在受激激发下能够产生光的原理和过程。
发光机理通常可以分为两种类型：激活机理和能级机理。
激活机理是指通过激发因素（如电流、电场、光、温度等）对发光材料施加能量，从而使发光材料中的激活剂转移到高能态，然后通过非辐射过程（如振动、自旋翻转等）来传递能量，最终导致发光材料发光。
常见的激活机理包括荧光、磷光和电致发光（EL）等。
能级机理是指在发光材料的能级结构变化下，通过电子在能级间跃迁的辐射过程来实现发光。
常见的能级机理包括激光、发色中心发光、磷光和电致发光等。
有机发光材料是近年来研究的热点之一、有机发光材料具有低成本、高效率和可调性等优点，适用于柔性显示、光电器件和生物成像等领域。
有机发光材料的研究进展主要集中在改进材料合成和器件结构设计上，以提高发光效率和稳定性。
无机发光材料有着较高的发光效率和较长的使用寿命，适用于照明和显示等领域。
无机发光材料的研究进展主要包括发色中心调控、杂化发光材料设计和控制发光性质等方面。
半导体发光材料是应用最广泛的发光材料之一，包括有机半导体材料和无机半导体材料。
有机半导体材料具有好的可溶性和可加工性，但发光效率较低；无机半导体材料具有较高的发光效率和较长的使用寿命，但制备工艺相对复杂。
半导体发光材料的研究进展主要集中在改进材料制备工艺和结构设计上，以提高发光效率和色纯度。
总之，发光材料的研究进展涵盖了有机发光材料、无机发光材料以及半导体发光材料等各种类型。
研究人员不断探索新的发光机理和材料合成方法，以提高发光材料的发光效率、稳定性和色纯度，推动发光材料在光电器件、生物成像和照明等领域的应用。
硅光致发光材料合成及应用研究
硅光致发光材料合成及应用研究在当今电子信息时代中，光电材料的研究与应用已成为科技界近年来的热门研究方向。
硅光致发光材料就是其中一个备受重视的领域。
硅光致发光材料是一种通过光照射激发发光的材料，具有广阔的应用前景，应用于生物医学、纳米电子、信息储存等多个领域。
本文将简单介绍硅光致发光材料合成及应用研究的现状和发展趋势。
一、硅光致发光材料的合成方法硅光致发光材料是通过对硅材料进行掺杂而制成的。
目前主要的硅光致发光材料掺杂方法有以下几种：1、锗掺杂硅通过对硅区域进行锗掺杂，生成硅锗合金，进而在合金中形成硅光致发光材料。
2、氧化物掺杂硅在硅晶体中掺入氧化物（如SiO2、Al2O3等），在在材料中形成杂质能级，从而实现硅光致发光。
3、磷掺杂硅在硅材料中掺杂磷元素，通过电子与空穴的复合实现硅光致发光。
以上三种方法是目前主要的硅光致发光材料合成方法，每一种方法的优缺点需要通过实验一一验证。
二、硅光致发光材料的应用研究进展硅光致发光材料是一种可控性强、持久性好、抗辐射能力强的新型光电材料。
目前，硅光致发光材料已经成为了广泛应用于生物医学、化学传感、光电子学、微纳电子学等多个领域的重要材料。
1、生物医学领域硅光致发光材料应用于生物医学领域，主要用作荧光探针和生物成像系统。
因为硅光致发光材料结构稳定、荧光稳定性高、荧光光谱调控范围宽等特点被广泛应用于生物体内药物活性成分监测、荧光探针制备等方面。
2、化学传感领域硅光致发光材料应用于化学传感领域，主要用于检测环境中的离子、分子、气体等物质浓度。
硅光致发光材料具有对环境温度、光照等影响较强，因此可以根据反应后荧光不同，用硅光致发光材料来检测环境中不同物质的浓度，具有很高的灵敏度和准确性。
3、光电子学领域硅光致发光材料应用于光电子学领域，主要用于开发高质量、高速的微波电子学和光电二极管等器件。
硅光致发光材料具有很好的电子传输性能，能在n型和p型硅中进行注入、干涉和分离电子与空穴。
有机电致发光材料的研究进展及应用
有机电致发光材料的研究进展及应用材化1111班王蒙 1120213122摘要：简要论述有机电致发光设备的发光机理、器件结构及彩色显示方法，详细介绍有机电致发光材料的种类、组成、特点和研究近况，并对其用途和前景，尤其在军事领域的应用作了一定介绍。
另外还指出了有机电致发光在商业化过程中一些急待解决的问题。
关键词：有机发光材料，进展，应用。
正文：信息技术的持续快速发展对信息显示系统的性能，如亮度、对比度、色彩变化、分辨率、成本、能量消耗、质量和厚度等均提出了高的要求。
在已有的成熟显示技术中，电致发光显示设备能够满足上述性能要求，另外它还具有宽视角、较宽的工作温度范围和固有的强度等优点。
电致发光显示设备一般包括发光二极管(LED)、粉末磷设备、薄膜电致发光设备(TFEL)和厚介质电致发光设备等。
目前的信息显示市场上真正的参与者主要是TFEL和有机LED (OLED)。
OELD技术的发展时间并不很长，但发展速度较快。
近几年，随着市场对高质量、高可靠性、大信息量显示器件的需求日益增加，OLED技术更是得到了长足的发展，目前已有多种OLED产品投入市场。
1997年，日本Pioneer公司推出配备有绿色点阵OLED的车载音响，并建立了世界上第一条OELD生产线。
1998年，日本NEC、Pioneer公司各自研制出5英寸无源驱动全彩色四分之一显示绘图阵列(QVGA)有机发光显示器。
2000年，Motorola公司推出了有机显示屏手机。
2002年，Toshiba公司推出了17英寸的全彩色显示器。
清华大学与北京维信诺公司共同开发出国内首款多色OLED手机模块。
2003年，台湾奇美电子公司与IBM合作推出加英寸的OELD显示器。
2004年5月，日本精工爱普生公司研制成功的40英寸大屏幕OLED显示器以全彩、超薄、动态影像显示流畅的特点成为OELD显示市场上最大的亮点。
2006年，首尔半导体株式会社的子公司SeoulOptodeviceCo．Lid．以控股方式与美国SensorElectronicTechnology公司共同开发生产的世界唯一的短波长紫外发光二极管(UVEL D)产品已开始量产。
发光材料的制造和应用研究
发光材料的制造和应用研究发光材料是一类具有发光特性的材料。
它们在光刺激下会发出不同颜色的光，可以用于LED、显示器、荧光灯、夜视仪等多种领域。
发光材料的制造和应用研究一直是材料科学领域的研究热点。
本篇文章主要探讨发光材料的制造和应用研究现状。
一、发光材料的分类根据材料的发光机理，发光材料可以分为三类：荧光材料、磷光材料和电致发光材料。
荧光材料是指在受激后能够立即放出光子的材料。
例如荧光粉。
磷光材料是指在受激后先储能，并在激发结束后以较缓慢的形式释放出能量的材料。
例如：磷光粉。
电致发光材料是指在电场作用下，电荷在材料中运动，释放出能量并发出光的材料。
例如有机发光材料。
二、发光材料的制造发光材料的制造需要考虑多种因素，如发光效率、发光波长、寿命等。
以下是三种常见的发光材料的制造方法。
（一）荧光材料的制造荧光材料的制造一般采用化学合成方法。
合成的重要因素在于将材料粉体的粒径控制到纳米级，从而提高其光学活性。
（二）磷光材料的制造磷光材料的制造方法可以分为两类：无机合成法和有机合成法。
无机合成法一般采用溶胶-凝胶法或高温固相反应法。
有机合成法主要有两种：一种是以磷和有机分子为原料的有机-无机杂化合成法，另一种是以过渡金属离子为原料的配位化学反应合成法。
（三）电致发光材料的制造电致发光材料的制造需要考虑到其电致发光机理。
常用的有机发光材料一般采用化学合成法即可制备。
而对于无机电致发光材料，其制造过程需要对其晶体结构、材料热学性质等进行细致的研究。
三、发光材料的应用研究发光材料的应用涵盖了许多领域，以下将介绍其中几个。
（一）LED发光二极管（LED）是一种半导体发光材料，现已成为能源节约和环保领域的一种主流照明技术。
人们在制造 LED 时使用了大量的 InGaN 纳米材料，因为这种材料具有在可见光区域发射的优势。
通过对其外延生长技术和缺陷结构的研究，可以进一步提高其光电性能。
（二）显示器发光材料在显示技术中得到广泛应用。
光致发光发展史
光致发光发展史1.引言1.1 概述随着科技的不断发展，人类对于光的利用也越来越深入。
其中一项重要的技术就是光致发光技术。
光致发光是通过物质在受到光的激发后放射出可见光的现象。
这种现象在自然界中早已存在，比如夜光材料和一些生物体的荧光。
然而，人类将其利用并发展成一门重要的科学技术还是在相对较近的时间内。
在光致发光的历史背景下，光致发光材料的研究和应用逐渐成为科学研究的热点。
光致发光技术不仅为科学研究和实验提供了有力的工具，也为各个领域的应用带来了巨大的推动力。
比如，在照明领域，光致发光技术的应用使得我们可以制造更节能高效的照明灯具；在显示技术方面，光致发光材料的应用使得我们可以制造更薄、更柔性、更清晰的显示屏；在生物医药领域，光致发光材料的应用为光动力疗法、生物成像等提供了强有力的支持。
本文将系统地介绍光致发光的起源和发展。
首先，我们将回顾发光的历史背景，包括最早的人类利用光的方式以及发光材料的发现。
然后，我们将详细讲述光致发光的起源和相关物理机制的研究进展。
接着，我们将介绍目前光致发光技术的主要应用领域，并展望未来的发展方向。
最后，我们将对本文进行总结，并展望光致发光技术的发展前景。
通过本文的阐述，读者将能够全面了解光致发光技术的发展历程和应用前景。
同时，也可以更好地认识到光致发光技术在科学研究和工程应用中的重要性。
希望本文能够为读者带来新的思考和启发，并对光致发光技术的研究和应用产生积极的影响。
1.2 文章结构本文的结构主要包括以下几个部分：1. 引言：这一部分将会对本文的主题进行介绍，并概述文章的结构和目的。
2. 正文：这一部分将包括两个小节：2.1 发光的历史背景：本小节将会回顾发光技术的历史背景，介绍发光的不同方式和应用领域，以及在光电子学发展过程中的重要里程碑。
2.2 光致发光的起源和发展：本小节将会详细介绍光致发光技术的起源、发展过程和关键发现。
将从光致发光材料的发现、研究和改进、器件结构的优化及光致发光领域的应用等方面进行阐述。
光致发光材料
光致发光材料光致发光材料是一类在受到外部光激发后能够发出可见光的材料。
这类材料在近年来得到了广泛的研究和应用，其在显示技术、光电器件、生物医学等领域都有着重要的应用价值。
光致发光材料的研究不仅有助于提高发光效率，延长发光寿命，还有助于拓展其在不同领域的应用。
首先，光致发光材料的研究意义重大。
随着人们对高效、环保、可持续发展的需求不断增加，光致发光材料作为一种新型发光材料，具有较高的发光效率、较长的使用寿命和较低的能耗，因此具有广阔的应用前景。
其在显示技术中的应用，可以提高显示器的亮度和色彩饱和度，使得显示效果更加清晰逼真；在光电器件中的应用，可以提高光电转换效率，从而提高能源利用率；在生物医学中的应用，可以用于生物成像和荧光标记，有助于医学诊断和治疗。
其次，光致发光材料的研究现状和发展趋势。
目前，研究人员主要关注于提高发光效率、改善发光稳定性和拓展应用领域。
在材料方面，一些新型的有机和无机发光材料相继被发现，并且取得了一定的研究进展。
在器件方面，研究人员致力于开发高效、稳定的发光器件，以满足不同领域的需求。
未来，随着纳米技术、量子点技术的发展，光致发光材料有望进一步提高发光效率和稳定性，拓展其在新型显示技术、生物医学成像等领域的应用。
最后，光致发光材料的应用前景。
随着科学技术的不断进步和人们对高品质生活的追求，光致发光材料将会在各个领域得到更广泛的应用。
特别是在显示技术领域，随着柔性显示技术的发展，光致发光材料将会成为柔性显示器件的重要组成部分，为人们提供更加便捷、清晰的显示体验。
在光电器件领域，光致发光材料的应用将会推动光电器件的发展，为节能减排提供新的解决方案。
在生物医学领域，光致发光材料将会为生物成像、疾病诊断和治疗提供更多可能性，有望成为医学领域的重要突破点。
总之，光致发光材料作为一种新型发光材料，具有重要的研究意义和广阔的应用前景。
随着科学技术的不断进步，相信光致发光材料将会在未来发挥越来越重要的作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
发光材料的发光机理以及各种发光材料的研究进展(精)
发光材料的发光机理以及各种发光材料的研究进展罗志勇20042401143摘要：发光材料种类繁多，自然界中很多物质都具有不同程度的发光现象。
本文通过按照不同的发光机理，将现在常见的发光物质进行分类，并介绍他们的发展与研究进展。
关键词：发光材料发光机理进展1.前言物质的发光可由多种外界作用引起，如电磁辐射作用、电场或电流的作用、化学反应、生物过程等等。
根据不同的发光原因，可以将发光材料分为光致发光材料、电致发光材料、化学发光材料等等。
发光材料涉及了无机和有机功能材料和固、液、气三种聚集状态，所以又可以将发光材料分为无机固体发光材料和有机发光材料等等。
现在人们研究得比较深入的有有机电致发光材料、有机光致发光材料、有机偏振发光材料、稀土高分子发光材料、无机电致发光材料、纳米稀土发光材料等等。
不同的发光材料可以应用于各种光源、显示器等现代显示技术之中。
2.发光材料的发光机理2.1光致发光材料发光机理光致发光材料是指在一定波长的光照射，材料分子中基态电子(主要是π电子和f、d电子)被激发到高能态，电子从高能态回到激发态时，多余的能量以光的形式散发出来，达到发光的目的。
这种发光材料称为荧光材料，大部分的稀土发光材料均以这种方式发光，原因是稀土元素基本都具有f电子，并且f电子的跃迁方式多样，因此稀土元素是一个丰富的发光材料宝库。
2.2电致发光材料发光机理电致发光是在直流或交流电场的作用下，依靠电流和电场的激发使材料发光的现象，也称场致发光。
电致发光的机理有本征式和注入式两种。
本征式场致发光是用交变电场激励物质，使产生正空穴和电子。
当电场反向时，那些因碰撞离化而被激发的电子，又与空穴复合而发光。
注入式场致发光是指n-型半导体和p-型半导体接触时，在界面上形成p-n结。
由于电子和空穴的扩散作用，在p-n结接触面的两侧形成空间电荷区，形成一个势垒，阻碍电子和空穴的扩散。
n区电子要到达p区，必须越过势垒；反之亦然。
当对p-n结施加电压时会使势垒降低。
光致发光材料的研究进展
光致发光材料的研究进展应化1112 孔志恒 1120109201摘要:简述了有机光致发光材料的发光机理 ,发光与结构的关系 ,综述了有机小分子、高分子发光材料的国内外研究现状。
并对光致发光领域的应用前景作了展望。
引言：光致发光是一种相当重要和普遍的现象 ,无机物发光的研究和应用已经有了较长的历史 ,但无机发光材料存在一些难以克服的缺点 :种类少 , 可调节性小 ,使用条件苛刻 ,能量效率不高 ,难于获得蓝光等。
因此探索新的发光材料将十分重要。
具有大共轭体系的有机分子在电及光等的激发下 ,容易产生电子能级的跃迁 ,发出不同波长的光来。
由于有机化合物的种类繁多 ,结构多种多样 , 可以满足各种不同的用途 ,在发光领域中有机材料的研究近年来日益受到人们的重视。
一、光致发光原理有机物的发光是分子从激发态回到基态产生的辐射跃迁现象。
获得有机分子发光的途径很多，光致发光中大多数有机物具有偶数电子，基态时电子成对的存在于各分子轨道。
根据泡林不相容原理 ,同一轨道上的两个电子自旋相反，所以分子中总的电子自旋为零,这个分子所处的电子能态称为单重态(2S+1=0)。
当分子中的一个电子吸收光能量被激发时,通常它的自旋不变,则激发态是单重态。
如果激发过程中电子发生自旋反转 ,则激发态为三重态。
三重态的能量常常较单重态低。
当有机分子在光能 (光子)激发下被激发到激发单重态(S ),经振动能级驰豫到最低激发单重态(S1),最后由S1回到基态S0,此时产生荧光,或者经由最低激发三重态( T1), (S1- T1 ),最后产生 T1-S0的电子跃迁 ,此时辐射出磷光。
二、研究现状2.1有机小分子发光材料2.1.1共轭体系类它们结构中多带有共轭杂环及各种生色团。
种类有 :咔唑、香豆素、口恶二唑、噻唑、吡嗪及 1, 3 - 丁二烯衍生物类等。
噁二唑类衍生物随苯分别为邻、间、对位取代的苯环 ,化合物的共轭度有所不同 ,发光的颜色从紫蓝到浅蓝 , 波长递增。
电致发光高分子材料的研究前沿与进展
电致发光高分子材料的研究前沿与进展有机电致发光材料经过了几十年的发展,已经取得了长足进展。
材料的亮度、稳定性以及发光效率都得到了很大的提高,一些基色材料已经达到或者接近商业化开发的程度,并已经有一些小尺寸的器件投放到了市场。
但是蓝光材料仍没有达到真正可商业化开发应用的地步,这在一定程度上成了制约有机柔性平板显示技术发展的瓶颈之一,归结起来这很大程度上跟有机电致发光理论的不成熟有关。
现行的有机电致发光理论很大程度还是借鉴经典无机半导体物理理论而发展起来的,对现有有机电致发光研究中不断涌现的一些问题,只能是就事论事地进行经验解释,不能像经典半导体物理那样可以有很好的规律性理论来直接指导和规范具体研究,给人以“摸着石头过河”的感觉有机电致发光材料研究中的一些比较突出问题主要体现在以下方面。
首先,对电极功函的准确测定,对电极功函与材料的LUMO 和HOMO 能级之间的匹配而形成的势垒在具体器件性能中所扮演角色的定位,以及一些共聚物材料的LUMO 和HOMO 能量的确定等问题目前还没有一个圆满解决方案。
其次,由量子化学原理,有机半导体材料电致发光效率一般是光致发光效率的25 % ,但是已经有报道称有器件的电致发光效率可达到10 % ,而这样高的电致发光效率是现有很不完善的器件工艺所不可能达到的,这也是对传统半导体理论的巨大挑战。
就寡聚物而言,由于共轭长度有限的缘故,电子空穴对复合产生的激子由三线态激发态返回到基态的速度较快,所以该类材料的发光效率严格符合量子自旋规律。
而对具有较长共轭长度的高分子材料而言,如果电子空穴对复合产生的激子由三线态激发态返回到基态的速度较慢,则三线态激发态可以有足够的时间通过系间窜跃而变成单线态激发态。
后者如果以很快的速度返回基态,就可以实现对高分子材料发光效率的大幅度提高。
虽然有人用热激发与计算机模拟计算的方法得到了高分子材料在光激发下产生的三线态与单线态之间的能隙大约在3 —6meV之间,并且发现该能隙跟高分子材料的凝聚态结构有很大关系,但是真正意义上实现聚合物材料以100 %的量子效率发光目前还没有实现[48 ] 。
光致发光材料的性质研究及其应用分析
光致发光材料的性质研究及其应用分析随着人们生活水平的逐步提高，人们对科技发展的需求也越来越高，而光致发光材料的问世正好满足了这种需求。
光致发光材料是指通过特定的光激发条件下，能够发出可见光或紫外光的材料。
这项技术已经得到了广泛的应用，如固体显示器、激光显示器、LED等。
本文将对光致发光材料的相关性质和应用进行详细的研究和分析。
一、光致发光材料的基本原理光致发光材料是指通过特定的光激发条件下，能够发出可见光或紫外光的材料。
其基本原理是在材料中激发出电子，当电子回到基态时会释放出所携带的能量，从而发出光线。
光致发光材料的发光机理有三种，分别是缺陷发光、夹杂发光和束缚态发光。
其中，缺陷发光机制是指道路、空穴、金属阳离子等缺陷闪烁中心被激发后会发出光线。
夹杂发光机制是指在材料晶格中加入一些非晶序列，当这些序列被激发后，也会发出光线。
束缚态发光机制是指在材料的晶格中某些原子被电离后，电子从束缚态跃迁到连续态时也会发出光线。
二、光致发光材料的性质1、发光颜色的可调性光致发光材料的特点之一就是发光颜色的可调性，这是由于激发材料的光谱范围可以通过控制材料内激发能级的位置和强度来实现。
例如，在LED中，可以通过改变材料中活性离子的种类或浓度来改变其光谱范围。
2、发光亮度高光致发光材料的另一个显著特点是发光亮度高，这是由于材料能够将光谱范围内的光能转换成可见光或紫外光。
一些高性能的光致发光材料能够以高亮度发光，这种特性在光电显示、激光器和光学传感器等领域是非常重要的。
3、发光寿命长光致发光材料的另一个优点是其发光寿命长。
这是指材料可以持续发光的时间，光致发光材料通常可以保持较长的发光寿命，这使得它可以被用于一些长时间运行的应用中，如照明系统。
三、光致发光材料的应用1、固态照明光致发光材料可以替代传统的白炽灯和荧光灯等光源，以其节能、环保、光色可调性等特点在固态照明等领域应用广泛。
例如，在LED光源中，使用磷光粉等光致发光材料可以实现色彩温度的可控和可重现性。
光子学中的光致变色材料研究
光子学中的光致变色材料研究光子学是一门研究光学现象的科学，它涵盖了许多领域，如光学器件、光通信、纳米光学等。
在各种应用中，光致变色材料也成为了一个重要的研究领域，它们通过光的激发发生颜色变化，具有广泛的应用前景。
一、光致变色材料的分类光致变色材料是指在外界光的作用下会发生颜色变化的材料，分为两类：一类是通过光化学反应使分子结构发生变化，从而发生颜色变化，如染料和光聚合物；另一类是通过电磁辐射吸收或散射，使材料的电子能级结构发生改变，发生颜色变化，如金属氧化物、超分子材料等。
无论是哪种类型的光致变色材料，它们都具有快速响应、高灵敏度、良好的重复性等优点，并且不同种类的光致变色材料在应用方面也有所不同。
二、光致变色材料的制备方法光致变色材料的制备方法具有多样性，主要包括物理制备方法和化学制备方法。
物理制备方法主要包括蒸发沉积法、溅射法、磁控溅射法等，这些方法适用于制备稀薄膜或微型结构，并具有优异的晶体质量和形貌控制能力。
化学制备方法主要包括溶胶-凝胶法、热分解法、水热法等，这些方法适用于制备低温、大面积和多组分光致变色材料，并且具有较高的可控性和可扩展性。
三、光致变色材料在光学器件中的应用光致变色材料在光学器件中有着广泛的应用，具有很高的应用前景。
在可视化显示领域，针对光致变色电致变材料的研究与制备逐步深入，既有单分子材料，又有聚集诱导的发光分子材料和有机缩聚物等材料，这些材料可制备出非晶态材料或低分子量晶体材料，既可提高色彩饱和度，又可改善响应时间和制备工艺，可用于液晶显示、有机电致变阈值材料、全彩发光二极管和有机写入膜材料等方面。
在显示防伪领域，通过设计合成新型光致变色材料和制备新型器件，其中最具代表性的是调制圆偏振光的波片，它是一种通过物质的光学各向异性产生双折射，在可见光区域进行波片调制的新型器件，具有广泛的应用前景。
在光电能转换领域，光致变色材料可以用于实现太阳能电池、热电转换和振动能转换等光电能转换，例如通过光致变色材料的双光子吸收，制备出高效的太阳能电池材料，使其能量转换效率得到大幅提高。
一个新颖的光致发光和光致变色铕配合物
一个新颖的光致发光和光致变色铕配合物的报告，600字
近年来，随着人们对材料可见光稳定性和能源效率的不断提高，光致发光和光致变色铕配合物(LPC)已成为重要的材料研究和
应用领域。
最近，一项新颖的研究发现了一种具有优异可见光性能的LPC材料，该材料可以通过紫外辐射进行光致发光和
光致变色，具有广泛的应用前景。
下文将综述LPC材料的特
性以及其在可见光应用领域中的研究与应用时。
LPC材料是一类由含有单元结构的金属配合物组成的复合材料，具有低热敏感性，稳定性好，磁学均匀性和可调节的磁能谱线等优点。
由于其稳定的可见光效果，LPC材料可以应用
于许多不同领域，如液晶显示器、可穿戴设备和智能家居。
此外，利用有机光致发光材料和金属配合物的分子结构特性，研究人员们发展出一种新型的LPC材料，可以在紫外辐射下
进行光致发光和光致变色。
此外，该材料可以制备出具有极高荧光发射和光稳定性的发光粉末和水溶性颜料，可用于图形功能的精确控制和低功耗显示系统的可见光应用。
此外，该材料还可用于生物成像和社交识别技术，用于开发可以通过紫外辐射进行光致发光和光致变色的图案识别系统，可以快速、准确地识别和跟踪目标物体。
同时，此类材料可以作为传感器使用，用于识别和跟踪细菌或病毒，可以提供有效的监测数据，用于预警和诊断。
综上所述，随着有机光致发光材料和金属配合物的研究及其在可见光应用领域的广泛应用，新颖的光致发光和光致变色的
LPC材料已得到了更广泛的关注，为未来在可见光应用领域的技术发展提供了可能性和未来发展方向。
稀土材料的光致发光特性研究及应用展望
稀土材料的光致发光特性研究及应用展望引言稀土材料由于其特殊的能级结构和光学性质，在光电子、光通信、生物医学和照明等领域有着广阔的应用前景。
光致发光特性是稀土材料的重要性质之一，研究和探索稀土材料的光致发光特性不仅可以深入了解其光物理过程，还可以为材料的设计和应用提供理论依据。
本文将对稀土材料的光致发光特性研究进行综述，并展望其在不同领域中的应用。
稀土材料的光致发光特性研究稀土离子的特殊能级结构稀土离子是指周期表中镧系元素的离子，在分子中可以起到很多重要的作用。
稀土离子的能级结构决定了其在光激发下的发光行为。
稀土离子的能级结构由基态、激发态和荧光态组成，其中激发态和荧光态之间的跃迁是稀土材料光致发光的基本过程。
光激发机制光致发光是指稀土材料在受到外界光激发后，从基态跃迁到激发态并发射光的过程。
光激发机制是研究稀土材料光致发光的重要内容之一。
常见的光激发机制包括直接吸收和能量传递两种。
直接吸收是指外界光直接被稀土离子吸收并激发至激发态，然后再发射出光。
能量传递机制是指外界光先被其他物质吸收并激发，然后通过能量转移的方式将能量传递给稀土离子，使其发射光。
光致发光特性的影响因素稀土材料的光致发光特性受到多种因素的影响。
其中包括晶体结构、化学组成、外界温度和压力等因素。
晶体结构的改变可以影响稀土离子的能级分裂和跃迁过程，进而影响其发射光谱。
化学组成的改变可以调控稀土离子的排列和相互作用，进而影响其光致发光特性。
外界温度和压力的变化也会引起稀土离子能级的改变，从而影响其发射光谱。
稀土材料的应用展望光电子学由于稀土材料具有特殊的光学性质，因此在光电子学领域有着广泛的应用前景。
稀土材料可以用于制造光纤放大器、激光器和光电器件等光学器件，用于实现光信号的传输和处理。
光通信稀土材料的发光特性使其成为光通信中的重要组成部分。
稀土材料可以用作光纤放大器中的掺杂物，提高光信号的传输距离和传输速率。
同时，稀土材料还可以用于谐振腔激光器中，发射和接收光信号。
发光材料的研究与进展
发光材料的研究与进展发光材料是能够在外部能量的激发下发出独特光谱的材料。
自20世纪初以来，对发光材料的研究和发展一直是科学界和工业界关注的焦点之一、发光材料广泛应用于照明、显示技术、量子点调控、生物成像等领域，并取得了很多重要的成果。
以下是对发光材料研究与进展进行的详细探讨。
首先，传统的发光材料主要包括荧光材料和磷光材料。
荧光材料是一类能够吸收外部能量后在很短时间内释放出短寿命光的材料，如荧光粉。
而磷光材料是一类能够吸收外部能量后通过激发态到基态的跃迁释放长寿命光的材料，如荧光管。
这些传统的发光材料在照明和显示领域有着广泛的应用，但受到发光效率低和色彩品质不理想等问题的限制。
随着科学技术的不断进步，新型发光材料的研究取得了很大的突破。
其中最为重要的进展之一是量子点发光材料的研究。
量子点是一类纳米材料，其具有晶格限制和量子限制效应，使其能够发出高纯度和高饱和度的光。
量子点发光材料具有调节发光色谱、发光效率高和发光稳定性好等特点，被广泛应用于显示技术和生物成像领域。
此外，研究人员还对量子点进行了表面修饰和低维小型化等方面的改进，进一步提高了量子点发光材料的性能。
另外，有机发光材料也受到了广泛的研究。
有机发光材料具有可溶性、可加工性和低成本等优势，在照明和显示等领域有着巨大的潜力。
有机发光材料的研究主要集中在改善其光电性能、延长其寿命以及减小其材料成本等方面。
近年来，通过结构的合理设计和小分子有机材料的研究，有机发光材料的发光效率和寿命得到了大幅提高，为其在实际应用中带来了更大的可能性。
此外，研究人员还不断寻求新的发光机制和发光材料。
比如，研究人员发现一些无机发光材料可以通过激发态和基态之间的共振能量转移而实现发光，从而提高了发光效率。
另外，一些新型的有机材料也被开发用于发光，如有机电致发光材料和有机荧光染料等。
这些新的发光材料的发展为照明和显示领域的应用带来了全新的可能性。
总的来说，发光材料的研究与进展在科学界和工业界具有重要的意义。
光致发光材料
光致发光材料光致发光材料是一种能够在受到光照射后产生发光现象的材料。
这种材料在现代科技中有着广泛的应用，包括LED显示屏、发光二极管、荧光材料等。
光致发光材料的发展对于提高光电器件的性能、节能减排以及推动信息技术的发展具有重要意义。
光致发光材料的种类繁多，其中最常见的包括有机发光材料和无机发光材料。
有机发光材料通常是指含有芳香环或共轭结构的有机化合物，其特点是颜色鲜艳、发光效率高、加工成本低等。
无机发光材料则是指以无机化合物为基础材料，如氧化锌、硫化锌、氧化铟锡等，其特点是稳定性好、使用寿命长、适用于高温环境等。
光致发光材料的发光原理是通过外界激发光源的作用下，材料内部的电子发生跃迁并释放出能量，从而产生光子。
这一过程中，激子的形成和电子的复合是关键步骤。
有机发光材料的发光机制通常包括荧光和磷光两种方式，而无机发光材料则主要以电子激子和空穴激子的复合为主。
光致发光材料的研究与应用已经取得了许多重要的成果。
在LED显示屏领域，有机发光材料因其发光效率高、颜色纯净、可弯曲性强等特点，已经成为了主流的发光材料。
而在生物医学领域，荧光探针作为一种特殊的有机发光材料，被广泛应用于细胞成像、药物传递和疾病诊断等方面。
此外，无机发光材料在荧光粉、荧光管等领域也有着重要的应用。
光致发光材料的发展趋势主要包括提高发光效率、拓展发光领域、改善材料稳定性等方面。
在提高发光效率方面，研究人员致力于寻找更高效的发光机制，设计新型的发光分子结构以及改进材料的合成工艺。
在拓展发光领域方面，光致发光材料的应用范围将不断扩大，涉及到照明、显示、生物医学、安全防护等多个领域。
在改善材料稳定性方面，研究人员将尝试寻找更加稳定的材料结构，提高材料的抗氧化、耐光衰减等性能。
总的来说，光致发光材料是一种具有广阔应用前景的新型材料，其在LED显示、生物医学、照明等领域都有着重要的作用。
随着科技的不断进步，相信光致发光材料将会迎来更加美好的未来。
化学发光材料及应用研究
化学发光材料及应用研究化学发光材料是一种能够在激发条件下发出可见光的材料，其发光机理是通过化学反应产生的。
这些发光材料在各个领域中都有广泛的应用，包括生物医学、环境监测、能源等。
本文将探讨化学发光材料的研究进展和应用前景。
一、化学发光材料的分类化学发光材料可以根据其发光机理和结构特征进行分类。
常见的化学发光材料包括荧光材料、磷光材料和电致发光材料。
1. 荧光材料荧光材料是指在受到紫外光或可见光激发后，能够发出强烈的可见光的材料。
这些材料通常是由有机分子构成的，如荧光染料。
荧光材料在生物医学领域中被广泛应用于细胞成像、药物传递和生物传感等方面。
2. 磷光材料磷光材料是指在受到外界能量激发后，能够持续发出光的材料。
这些材料通常是由无机化合物构成的，如磷光粉。
磷光材料在环境监测领域中被广泛应用于荧光指示剂、荧光标记和光学传感器等方面。
3. 电致发光材料电致发光材料是指在受到电场激发后，能够发出可见光的材料。
这些材料通常是由有机分子构成的，如有机电致发光材料。
电致发光材料在显示技术领域中被广泛应用于有机发光二极管（OLED）和有机电致发光器件（OLED）等方面。
二、化学发光材料的研究进展化学发光材料的研究一直是化学和材料科学领域的热点之一。
近年来，随着纳米技术和生物技术的发展，化学发光材料的研究取得了许多重要进展。
1. 纳米化学发光材料纳米化学发光材料具有较高的发光效率和较长的发光寿命，对于提高发光材料的性能具有重要意义。
研究人员通过控制纳米材料的尺寸、形状和表面修饰等方法，成功地制备了一系列高性能的纳米化学发光材料。
这些材料在生物医学领域中被广泛应用于生物成像和药物传递等方面。
2. 生物化学发光材料生物化学发光材料是指通过改良或合成具有生物活性的化学发光材料，用于生物分析和生物成像等领域。
研究人员通过将化学发光材料与生物分子结合，成功地制备了一系列具有特定生物活性的生物化学发光材料。
这些材料在生物医学领域中被广泛应用于生物传感和疾病诊断等方面。
qd光致发光原理
qd光致发光原理
qd光致发光原理是一种用于发光二极管（LED）的材料，可以用于制造高效能的绿色和红色LED。
在这篇文章中，我们将深入探讨qd 光致发光原理，全面阐述整个过程。
首先，我们需要了解发光二极管的基本原理。
当电子与空穴结合时，就会释放出能量。
在LED中，这种能量以光的形式释放，因此产生发光效果。
但是，LED中的电子和空穴只能释放出一种颜色的光。
如果想生产多种颜色的LED，就需要使用不同的材料。
现在，就来介绍qd光致发光原理。
qds是一种用于制造LED的半导体材料，其结构类似于晶体。
这种材料的特点是，当它受到特定波长的光照射时，就会发出可见光。
那么，它是如何发挥作用的呢？在qd材料中，电子和空穴之间的间隔非常小，只有几纳米。
这种小空间的存在导致电子和空穴之间的相互作用变得更加强烈，从而导致它们能够有效地结合。
当电子和空穴相互结合时，就会释放出能量，这种能量以光的形式释放出来。
由于电子和空穴之间的间隔非常小，这个能量就足以产生可见光。
不同种类的qd材料具有不同的间隔，则会产生不同颜色的光。
qd光致发光原理的优点在于，可以制造多种不同颜色的LED。
只需要选择不同的qd材料，就可以获得不同颜色的LED。
此外，qd材料具有出色的光电转换效率，这意味着它可以将电能转换为光能的效率非常高。
总之，qd光致发光原理是一种新型的LED制造材料。
它的特点是能够制造多种不同颜色的LED，具有高效能的光电转换效率。
随着技术的发展，qd光致发光材料有望成为LED制造的主流材料之一。
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光致发光材料的研究进展课程名称绿色材料与清洁生产学生姓名焦悦专业光电子技术科学学号100133136学院理学院二〇一二年五月光致发光材料的研究进展班级:1001331 学号：100133136 姓名：焦悦摘要:综述了光致发光材料的大致研究进展，阐述了光致发光材料的发光原理，常见的发光材料，并对未来光致发光材料发展趋势作了展望。
Abstract:It is summarize the investigation of photoluminescence material. And tell us about the theory of photoluminescence material. And familiar photoluminescence material. Future development aspects of researches and applications about the material are proposed关键字:光致发光材料荧光反光Key word:photoluminescence material fluorescence listen1.前言在各种类型激发作用下能产生光发射的材料，主要由基质和激活剂组成，此外还添加一些助溶剂、共激活剂和敏化剂。
发光材料分永久性发光材料（放射性辐射激发）和外加能量激发而发光如光激发、电场激发、阴极射线激发、X射线激发等的材料。
光致发光材料又称超余辉的蓄光材料。
它是一种性能优良，无需任何电源就能自行发光的材料。
2.发展历史光致发光材料的研究历史非常悠久。
最早可追溯到1866 年法国人Sidot 制备的ZnS :Cu 上,它是第一个具有实际应用意义的长余辉蓄光材料。
20 世纪初,Lenard 制备出了ZnS :M (M = Cu ,Ag ,Bi ,Mg 等) 发光材料,并研究了荧光衰减曲线,提出了“中心论”。
但该类发光材料由于发光亮度不高,寿命短等缺点,人们往其中引入了放射性物质,虽然能解决以上问题,但又会危害人体安全、损害环境,因而人们将目光又投向了其他基质的发光材料领域。
1934 年,Haberlandt 在研究天然CaF2 结构时发现,痕量Eu2+ 占据矿石中Ca2+ 的位置时,引起矿石发出蓝光。
1964 年, Y2O3 : Eu , Y2O2S : Eu3+发光材料的研制发明,使彩色电视机得到迅速的推广。
20 世纪80年代,石春山等对复合氟化物中的光谱特性进行研究,得出Eu2+ 的f - f 跃迁出现的若干判据,推进了我国发光材料的发展。
20 世纪80 年代以后,一些制备发光材料的新工艺及一系列超长余辉发光材料的研究成功,为发光材料的应用开辟了广阔的领域。
3.发光机理3.1.反光与发光的区别在生活中人眼睛能看看到的发光的材料分成两大类。
1. 反光材料这种材料可以将照在其表面上的光迅速地反射回来。
材料不同，反射的光的波长范围也就不同。
反射光的颜色取决于材料吸收何种波长的光并反射何种波长的光，，因此必须要有光照在材料表面，材料表面才能反射光，如各种执照牌、交通标志牌等。
光致发光材料是向外发光，而不是反射光。
２．荧光材料吸收一定波长的光，立刻向外发出不同波长的光，称为荧光，当入射光消失时，荧光材料就会立刻停止发光。
更确切地讲，荧光是指在外界光照下，人眼见到的一些相当亮的颜色光，如绿色、橘黄色、黄色，人们也常称它们为霓虹光。
所以反光材料和发光材料有很大的不同，发光机理不一样：光致发光材料是向外发光，而不是反射光。
3.2.发光分类发光材料又称发光体，是一种能够把从外界吸收的各种形式的能量转换为非平衡光辐射的功能材料。
光辐射有平衡辐射和非平衡辐射两大类，即热辐射和发光。
任何物体只要具有一定的温度，则该物体必定具有与此温度下处于热平衡状态的辐射（红光、红外辐射）。
非平衡辐射是指在某种外界作用的激发下，体系偏离原来的平衡态，如果物体在回复到平衡态的过程中，其多余的能量以光辐射的形式释放出来，则称为发光。
因此发光是一种叠加在热辐射背景上的非平衡辐射，其持续时间要超过光的振动周期。
3.3.光致发光材料的长余辉发光原理众所周知固体发光有两个基本特征（1）任何物体在一定温度下都具有平衡热辐射，而发光是指吸收外来能量后，发出的总辐射中超出平衡热辐射的部分。
（2）当外界激发源对材料的作用停止后，发光还会持续一段时间，称为余辉。
这是固体发光与其他光发射现象的根本区别荧光材料是一些感光的特殊的感光分子组成，在构成感光材料的同时分子已经存在的惯性，当光照射的时候他不是我们长说的吸光，而是光的能量把感光材料的分子结构改变了，光继续照射分子的结构继续改变直到它最大限度的改变，当没有光照的时候，也就是没有外界的能量能是它的分子结构继续发生改变，由于惯性的作用分子间的结构要恢复原状，恢复的时候要产生能量，这就是发光的过成，这种光也称为余辉。
所以光致发光材料又称超余辉的蓄光材料。
它是一种性能优良，无需任何电源就能自行发光的材料。
长余辉光致发光材料是吸收光能后进行蓄光后而后发光的物质。
4.光至发光材料的大致分类4.1.无机发光材料无机荧光材料的代表为稀土离子发光及稀土荧光材料，其优点是吸收能力强，转换率高，稀土配合物中心离子的窄带发射有利于全色显示，且物理化学性质稳定。
由于稀土离子具有丰富的能级和 4f 电子跃迁特性，使稀土成为发光宝库，为高科技领域特别是信息通讯领域提供了性能优越的发光材料。
目前, 常见的无机荧光材料是以碱土金属的硫化物（如 ZnS、CaS）铝酸盐（SrAl2O4, CaAl2O4, BaAl2O4）等作为发光基质，以稀土镧系元素[铕(Eu) 、钐( Sm) 、铒(Er) 、钕(Nd)等] 作为激活剂和助激活剂。
无机荧光体的传统制备方法是高温固相法，但随着新技术的快速更新，发光材料性能指标的提高需要克服经典合成方法所固有的缺陷，一些新的方法应运而生，如燃烧法、溶胶—凝胶法[、水热沉淀法、微波法等。
4.2.有机发光材料在发光领域中，有机材料的研究日益受到人们的重视。
因为有机化合物的种类繁多，可调性好，色彩丰富，色纯度高，分子设计相对比较灵活。
根据不同的分子结构，有机发光材料可分为：(1) 有机小分子发光材料；(2) 有机高分子发光材料；(3) 有机配合物发光材料。
这些发光材料无论在发光机理、物理化学性能上，还是在应用上都有各自的特点。
有机小分子发光材料种类繁多，它们多带有共轭杂环及各种生色团，结构易于调整，通过引入烯键、苯环等不饱和基团及各种生色团来改变其共轭长度，从而使化合物光电性质发生变化。
如恶二唑及其衍生物类，三唑及其衍生物类，罗丹明及其衍生物类，香豆素类衍生物，1,8-萘酰亚胺类衍生物，吡唑啉衍生物，三苯胺类衍生物，卟啉类化合物，咔唑、吡嗪、噻唑类衍生物，苝类衍生物等。
它们广泛应用于光学电子器件、DNA诊断、光化学传感器、染料、荧光增白剂、荧光涂料、激光染料[7]、有机电致发光器件(ELD)等方面。
但是小分子发光材料在固态下易发生荧光猝灭现象，一般掺杂方法制成的器件又容易聚集结晶，器件寿命下降。
因此众多的科研工作者一方面致力于小分子的研究，另一方面寻找性能更好的发光材料，高分子发光材料就应运而生了。
有机高分子光学材料通常分为三类：(1) 侧链型：小分子发光基团挂接在高分子侧链上，(2) 全共轭主链型：整个分子均为一个大的共轭高分子体系，(3) 部分共轭主链型：发光中心在主链上，但发光中心之间相互隔开没有形成一个共轭体系。
目前所研究的高分子发光材料主要是共轭聚合物，如聚苯、聚噻吩、聚芴、聚三苯基胺及其衍生物等。
还有聚三苯基胺，聚咔唑，聚吡咯，聚卟啉[8]及其衍生物、共聚物等，目前研究得也比较多。
还可以把发光基团引入聚合物末端或引入聚合物链中间，Kenneth P. Ghiggino等把荧光发色团引入RAFT 试剂，通过 RAFT 聚合，把荧光发色团连在聚合物上。
从以上的各种发光聚合物中可以看出，多数是主链共轭的聚合，主链聚合易形成大的共轭面积，但是其溶解性、熔融性都降低，加工起来比较困难；而把发光基团引入聚合物末端或引入聚合物链中间时，又只有端基发光，分子量不会很大，若分子量很大，则发光基团在聚合物中含量低，荧光很弱。
而侧链聚合物发光材料，是对主链共轭聚合物的有力补充。
4.3.其他一些光致发光材料自发光体这种材料经常被当作光致发光物体。
自发光物体在黑暗中可发光，但事先不需要暴露在日光下。
这些材料通常作为表盘上的发光标记以及用于长期发光的物体的制作，它们含有放射性元素。
磷光物体由于含有磷元素而发光，这种材料也经常被当成光致发光材料。
5.光致发光材料的应用光致发光粉是制作发光油墨、发光涂料、发光塑料、发光印花浆的理想材料。
发光油墨不但适用于网印各种发光效果的图案文字，如标牌、玩具、字画、玻璃画、不干胶等，而且因其具有透明度高、成膜性好、涂层薄等特点，可在各类浮雕、圆雕（佛像、瓷像、石膏像、唐三彩）、高分子画、灯饰等工艺品上喷涂或网印，在不影响其原有的饰彩或线条的前提下大大提高其附加值。
发光油墨的颜色有：透明、红、蓝、绿、黄等。
光致发光材料在安全方面上的应用是其最为普遍的。
在安全方面，光致发光材料可用作安全出口指示标记、撤离标记等。
在用作这些标记时，光致发光材料一定要经过严格检测，确保它们符合安全标准。
光致发光材料应用在安全方面与装饰品或其它小物品上不同，要求发光材料保持最亮的光照度和持续时间长的照明。
随着光致发光材料的研究，新的光致发光材料的出现，光致发光材料的应用前景也会越来越广泛。
将应用到生活的方方面面。
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