本发明专利技术公开了一种长波紫外激发的绿光发光材料，其组成为ＺｎＯ：ｘＢａ，其中：０．０１≤ｘ≤０．１。所述发光材料－ＺｎＯ：ｘＢａ的制备方法如下：称取锌源及钡源原料，在通风橱中研磨３０～４０分钟，得前驱物；然后将前驱物置马弗炉于９５０～１０５０℃下烧结１～２小时；最后研磨５～１０分钟即可。本发明专利技术的发光材料在３８５～３９５ｎｍ的长波紫外区有很强的吸收，在４５０～６００ｎｍ有很强的发射，可用于绿光发光器件、激光二极管、平板显示器、真空荧光显示器以及场发射显示器等。本发明专利技术的制备工艺简单易操作，原料价廉易得。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种绿光发光材料，具体说，是涉及一种长波紫外激发 的绿光发光材料及其制备和应用。
技术介绍
近年来随着各种功能材料的广泛应用，对材料发光性质的研究不断深入，同时也由于三基色光发光器件(LED)、激光二极管(LD)、真空荧光显示器(VFD) 以及最近新发展最有潜力的场发射平板显示器(FED)等巨大巿场需求，促进了人们对in-v族和n-vi族半导体材料的研究。氧化锌是重要的半导体材料，在大气中不容易被氧化，具有很高的化学和 热稳定性，激子束缚能大，室温下不易被热激发，容易实现受激发射，允许激 子高温下复合，是制作与激子相关的光学器件中最有希望的材料，也是少数几 种易于实现量子尺寸效应的氧化物半导体之一，可用作光电池、陶瓷、压敏、 传感器、催化剂、发光材料等。另外，氧化锌是一种具有纤锌矿结构的六方晶 体，根据能带结构，氧化锌晶体内部的晶格缺陷或掺杂的杂质对它的电学和光 学性质会产生巨大的影响。研究发现氧化锌晶体内的晶格缺陷例如氧缺陷、 锌缺陷、锌间隙、氧反替位等等可以导致400 730nm的可见发射。近年来，在氧化锌中惨杂主族元素制备发光材料的研究引起了科学界的高 度重视。研究发现由于钡、锌元素的电负性相差不大，钡很有可能掺杂进入 氧化锌的晶格当中造成缺陷引起氧化锌体系的光电性质发生明显的改变；但 是，钡的稳定性、生长温度以及原子半径之间存在明显的差异，在氧化锌的制 备过程中，钡的掺杂是很困难的。如何使用简单制备方法使钡能有效掺杂进入 氧化锌的晶格，得到长波紫外激发的绿光发光材料是目前科学界亟需解决的一 个难题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决上述亟需解决的难题，提供一种长波紫外激发的绿光发光材料一ZnO:xBa及其一种工艺简单、成本低廉的制备方法和其应用。 为达到上述专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现 一种长波紫外激发的绿光发光材料，其组成由以下通式表示ZnO:xBa,其中0.01^x^0.1。上述x值由钡源与锌源的摩尔比决定。上述长波紫外激发的绿光发光材料一ZnO:xBa的制备方法包括以下步骤1) 称取锌源及钡源原料，锌源与钡源的摩尔比为l:x， 0.01^x^0.1;2) 将上述原料在通风橱中研磨30 40分钟，得前驱物；3) 将上述前驱物置马弗炉于950- 1050。C下烧结1~2小时；4) 研磨5 10分钟，即得目标产物。上述锌源及钡源均为固体，在空气中稳定，不易吸潮且在高温下易于转变 为相应的氧化物，例如锌源可以为硫化锌、氧化锌或醋酸锌；钡源可以为氯 化钡、醋酸钡或硝酸钡。其中，锌源以含硫原子或单质硫最好，钡源以含氯原 子最好，因为少量硫、氯离子的存在可以提高载流子浓度，从而提高发光强度。因为性能测试结果表明，本专利技术的长波紫外激发的绿光发光材料在385 395 nm的长波紫外区有很强的吸收，在450 ~ 600 nm有很强的发射，所以所 述发光材料可用于绿光发光器件(LED)、激光二极管(LD)、平板显示器(FPD)、 真空荧光显示器(VFD)以及场发射显示器(FED)等。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果1) 实现了钡有效掺杂进入氧化锌的晶格，得到以氧化锌作为基质、掺杂 的钡所造成的晶格缺陷为发光中心的长波紫外激发的绿光发光材料。2) 制备工艺简单易操作，原料价廉易得，适合工业化生产，反应过程基 本没有工业三废，属于绿色环保、低能耗、高效益产业。附图说明图1为本专利技术的长波紫外激发的绿光发光材料一ZnO:xBa的XRD图； 图2为本专利技术的长波紫外激发的绿光发光材料一ZnO:xBa的荧光光谱图。具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术作进一步说明，其目的仅在于更好理解本专利技术的内容而非限制本专利技术的保护范围 实施例1称取0.02 mol ZnS和0.002 mol BaCl2 (锌源与钡源的摩尔比为1: 0.1 ); 在通风橱中研磨30~40分钟，得前驱物；将所得前驱物置马弗炉于950 1050 。C下烧结l 2小时；研磨5 10分钟，即得一种长波紫外激发的绿光发光材 料，其组成为ZnO:xBa， x = 0.1。所得样品的XRD图(测试条件为电压40kV,电流40 mA,扫描速度 8。/min)表明'.样品主相为氧化锌，即，所得发光材料是以氧化锌作为基质(见 图l所示)。所得样品的荧光光谱图(测试条件为Xex=390nm， 、m= 500 nm，狭缝宽 度5nm,电压520V,扫描速度600 nm/min )表明该发光材料在385 ~ 395 nm 的长波紫外区有很强的吸收，在450 600nm有很强的发射(见图2所示)。实施例2称取0.02 molZnS和0.001 molBaCl2 (锌源与钡源的摩尔比为1:0.05); 在通风橱中研磨30 ~ 40分钟，得前驱物；将所得前驱物置马弗炉于950 ~ 1050 匸下烧结1 2小时；研磨5 10分钟，即得一种长波紫外激发的绿光发光材 料，其组成为ZnO:xBa, x = 0.05。实施例3称取0.02 mol ZnS和0.0002 mol BaCl2 (锌源与钡源的摩尔比为1: 0.01 ); 在通风橱中研磨30-40分钟，得前驱物；将所得前驱物置马弗炉于950- 1050 。C下烧结l 2小时；研磨5 10分钟，即得一种长波紫外激发的绿光发光材 料，其组成为ZnO:xBa， x = 0.01。实施例4称取0.02 mol ZnO和0.002 mol BaCl2 (锌源与钡源的摩尔比为1: 0.1 ); 在通风橱中研磨30~40分钟，得前驱物；将所得前驱物置马弗炉于950 ~ 1050 C下烧结1 2小时；研磨5 10分钟，即得一种长波紫外激发的绿光发光材 料，其组成为ZnO:xBa, x = 0.1。实施例5称取0.02 mol ZnO、 0.02 mol S和0.002 mol BaCl2 (锌源与钡源的摩尔比 为1:0.1);在通风橱中研磨30 40分钟，得前驱物；将所得前驱物置马弗炉 于950 105(TC下烧结1~2小时；研磨5 10分钟，即得一种长波紫外激发 的绿光发光材料，其组成为ZnO:xBa， x = 0.1。实施例6称取0.02 mol Zn(Ac)2和0.002 mol BaCl2 (锌源与钡源的摩尔比为1:0.1); 在通风橱中研磨30 40分钟，得前驱物；将所得前驱物置马弗炉于950- 1050 C下烧结1 2小时；研磨5 10分钟，即得一种长波紫外激发的绿光发光材 料，其组成为ZnO:xBa, x = 0.1。实施例7 —称取0.02 mol Zn(Ac)2、 0.02 mol S和0.002 mol BaCl2 (锌源与钡源的摩 尔比为1:0.1);在通风橱中研磨30 40分钟，得前驱物；将所得前驱物置马 弗炉于950~ 105(TC下烧结1 ~2小时；研磨5 10分钟，即得一种长波紫外 激发的绿光发光材料，其组成为ZnO:xBa, x = 0.1。实施例8称取0.02 mol ZnS和0.002 mol Ba(Ac)2 (锌源与钡源的摩尔比为1: 0.1 ); 在通风橱中研磨30-40分钟，得前驱物；将所得前驱物置马弗炉于950- 1050 'C下烧结1 2小时；研磨5 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种长波紫外激发的绿光发光材料，其特征在于，其组成通式为ＺｎＯ：ｘＢａ，０．０１≤ｘ≤０．１。
【技术特征摘要】
1.一种长波紫外激发的绿光发光材料，其特征在于，其组成通式为ZnO:xBa，0.01≤x≤0.1。2. —种权利要求1所述的长波紫外激发的绿光发光材料的制备方法，其 特征在于，所述方法包括以下步骤1) 称取锌源及钡源原料，锌源与钡源的摩尔比为l:x, 0.01^x50.1;2) 将上述原料在通风橱中研磨30 40分钟，得前驱物；3) 将上述前驱物置马弗炉于950 1050。C下烧结1~2小时；4) 研磨5 10分钟，即得目标产物。3. 根据权利要求2所述的长波紫外激发的绿光发光材料的制备方法，其 特征在于，所述锌源及钡源均为固体，在空气中稳定，不易吸潮且在高温下易 于转变为相应的氧化物。4. 根据权利要求3所述的长波紫外激发的绿光发光材料的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：余锡宾，杨广乾，陶振卫，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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