稀土配合物发光的类型概述
稀土配合物发光的类型概述
稀土配位化合物的研究是稀土化学中最活跃的前沿领域之一。
稀土发光配合物是一类具有独特性能的发光材料。
发光现象
当某种物质受到诸如光的照射、外加电场或电子束轰击等的激发后,只要该物质不会因此而发生化学变化,它总要回复到原来的平衡状态。
在这个过程中,一部分能量会通过光或热的形式释放出来。
如果这部分能量是以可见光或近可见光的电磁波形式发射出来的,就称为发光现象。
这种能量的发射过程具有一定的持续时间。
对于发光现象的研究,从对它的光谱的研究(斯托克斯定则,1852年)开始,直到“发光”这一概念的提出(C H.魏德曼,1888年),人们只注意到了发光同热辐射之间的区别。
1936年,CH.瓦维洛夫引入了发光期间这一概念(即余辉),并以此作为发元现象的另一个王要的判据,至此发光才有了确切的定义。
发光现象的两个主要的特征是:任何物体在一定温度下都有热辐射,发光是物体吸收外来能量后所发出的总辐射中超出热辐射的部分。
当外界激发源对物体的作用停止后,发光现象还会持续一定的时间,称为余辉。
历史上人们曾以发光持续时间的长短把发光分为两个过程:把物质在受激发时的发光称为荧光,而把激发停止后的发光称为磷光。
一般常以持续时间10-8s 为分界,持续时间短于10-8s的发光被称为荧光,而把持续时间长于10-8s的发光称为磷光。
现在,除了习惯上还保留和沿用这两个名词外,已不再用荧光和磷光来区分发光过程。
因为任何形式的发光都以余辉的形式来显现其衰减过程,而衰减时间可以极短(<10-8s),也可能很长(十几小时或更长)。
发光现象有着持续时间的事实,说明物质在接受激发能量和产生发光的过程中,存在着一系列的中间状态。
发光类型
1.对于各种发光现象,可按其被激发的方式进行分类:光致发光、电致发光、
阴极射线发光、x射线及高能粒子发光、化学发光和生物发光等。
(1)光致发光。
光致发光是用光激发发光体引起的发光现象。
它大致经过吸收、能量传递及光发射三个阶段。
光的吸收及发射都发生于能级之间的跃迁,都经过激发态。
而能量传递则是由于激发态的运动。
(2)电致发光。
可将电能直接转换成光能的现象是电致发光(eIectroIuminescence)。
过去又因这是在电场作用下产生的发光,还曾使用过“场致发光”的术语。
(3)阴极射线发光。
发光物质在电子束激发下所产生的发光,被称做阴极射线发光(cathodeluminescenee)。
通常电子束激发时,电子所具有的能量是很大的,都在几千电子伏以上,甚至达几万电子伏。
和光致发光的情况相比,这个能量是巨大的。
因此,阴极射线发光的激发过程和光致发光不一样,这是一个很复杂的过程。
在光致发光的过程中,一个激发光于被发光物质吸收后,通常最多只能产生一个发光辐射的光子。
但是,单从能量的观点来看,一个高速电子的能量是光子能量的几千倍或更多,这足以产生干百个发光辐射光子。
事实上,高速的电子入射到发光物质后,将离化原子中的电子,并使它们获得很大的动能,成为高速的次级(发射)电子。
而这些高速的次级电子又可以产生次级电子,最终,这些次级电子会激发发光物质产生发光。
(4)x射线及高能粒子发光。
在X射线、γ射线、α粒子、β粒子等高能粒子激发下,发光物质所产生的发光被称做x射线及高能粒子发光。
发光物质对x 射线和高能粒子能量的吸收包括三个过程:带电粒子的减速、高能光子的吸收和电子—正电子对的形成。
x射线和γ射线是不带电的粒子流,也可以叫做高能光子流。
一般地说,x光子主要产生光电效应;比x光子能量更大的γ光子,三种效应都会产生。
这些效应都会产生大量的次级电子,而这些次级电子又会进一步激发或离化发光物质而产生发光。
粒子和β粒子等高能粒子入射到发光物质后,会发生晶格原子的离化,产生次级电子。
这就是发光物质在高能带电粒子激发下的能量吸收过程。
当这些激发或离化状态重新回到平衡态时,就产生了发光。
(5)化学发光。
由化学反应过程中释放出来的能量激发发光物质所产生的发光,被称作化学发光。
(6)生物发光。
在生物体内,由于生命过程的变化,其相应的生化反应释放的能量激发发光物质所产生的发光被称作生物发光。
2. 根据稀土离子配合物的荧光特性可将其分为四类:
(1)La3+,Gd3+,Lu3+和Y3+的配合物:无稀土离子荧光,主要呈现较强的配体荧光和磷光,发射为带谱。
Ia3+(4F0),Gd(4F7),Lu3+(4F14),Y3+(3D10)都为全空、半满或全满的稳定电子结构,不易被激发,在配体的三重态附近一般没有相应的发射能级,所以不能发生从三重态到稀土离子的能量传递。
配合物吸收的全部能量都以较强的分子荧光和磷光形式耗散。
(2)Pr3+,Nd3+,Ho3+,Er3+,TIn3+和Yb3+的配合物:该组稀土离子的4f电子层为非半满或全满状态,基本都有顺磁性。
弱的分子荧光表明配体的单重态到三重态的系间窜越过程比较有效。
因为顺磁性稀土离子产生磁场起伏使单重、三重态位能面交叉从而导致系问窜越过程的增强。
弱的分子磷光是因为从配体到离子f态的无辐射能量传递很大。
稀土离子的发生效率很低是因为这些离子具有很多能量相近能级,使其易发生能级间的无辐射跃迁。
(3)Eu3+,Tb3+,Dy3+和Sm3+的配合物:具有较强的离子荧光和弱的配体荧光和磷光。
这些离子的发生能级与配体的三重态能级接近,三重态到离子的能量传递更加有效。
另外,离子在配体三重态和基态之间不存在密集的能级,非辐射能量跃迁几率大为减少,因而这些离子的特征发射光谱较易观测到。
因此,这些离子的配合物特别是Eu3+和Tb3+离子配合物荧光特性引起了广泛的兴趣。
(4)Eu2+,Ce3+和Yb3+的配合物:表现为稀土离子的f—d跃迁,发射光谱为宽带,峰位容易受到配体和溶剂的影响。
由于稀土离子的f—f跃迁是宇称禁戒的,由f—f跃迁引起的紫外吸收很弱,而有机配体的单重态跃迁是自旋允许的,它的紫外吸收很强,因此,欲制备性能良好的发光体,必须使它们与具有吸光系数较高的有机配体结合在一起,形成稀土配合物,并借助配体的强紫外吸收和有效的分子内能量传递。
但并非所有可能的跃迂都能产生发光,还必须考虑环境、对称性和能级匹配的影响。
Sato和wada 系统研究了Tb3+和Eu3+与(β—二酮的配合物的三重态能级和分子内能量传递之间的关系,认为当最低激发三重态与稀土离子的共振能级在达到一定的能级差时,可以产生最佳荧光量子效率。
如果这个能级差太小,则由于稀土离子激发态的热激活使荧光量子效率降低;当三重态能级比稀土离子的激发态能级高出很多时,则由于配体的磷光光谱与稀土离子的吸收谱重叠太小,使配体三重态到稀土离子的能量重叠效率降低,导致稀土配合物的荧光量子效率降低。
稀土材料功能概述
稀土发光材料、稀土荧光粉、用途功能技术介绍自古以来,人类就喜欢光明而害怕黑暗,梦想能随意地控制光,现在我们已开发出很多实用的发光材料。
在这些发光材料中,稀土元素起的作用很大,稀土的作用远远超过其它元素。
一、稀土发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)在反回到基态的过程中,以光的形式放出能量。
以稀土化合物为基质和以稀土元素为激活剂的发光材料多属于后一类,即稀土荧光粉。
稀土元素原子具有丰富的电子能级,因为稀土元素原子的电子构型中存在4f轨道,为多种能级跃迁创造了条件,从而获得多种发光性能。
稀土是一个巨大的发光材料宝库,在人类开发的各种发光材料中,稀土元素发挥着非常重要的作用。
自1973年世界发生能源危机以来,各国纷纷致力于研制节能发光材料,于是利用稀土三基色荧光材料制作荧光灯的研究应运而生。
1979年荷兰菲利浦公司首先研制成功,随后投放市场,从此,各种品种规格的稀土三基色荧光灯先后问世。
随着人类生活水平的不断提高,彩电已开始向大屏幕和高清晰度方向发展。
稀土荧光粉在这些方面显示自己十分优越的性能,从而为人类实现彩电的大屏幕化和高清晰度提供了理想的发光材料。
稀土荧光材料与相应的非稀土荧光材料相比,其发光效率及光色等性能都更胜一筹。
因此近几年稀土荧光材料的用途越来越广泛,年用量增长较快。
根据激发源的不同,稀土发光材料可分为光致发光(以紫外光或可见光激发)、阴极射线发光(以电子束激发)、X射线发光(以X射线激发)以及电致发光(以电场激发)材料等。
二、光致发光材料—灯用荧光粉灯用发光材料自70年代末实用化以来,促使稀土节能荧光灯、金属卤化物灯向大功率、小型化、低光衰、高光效、高显色、无污染、无频闪、实用化、智能化、艺术化方向发展。
主要用于各类不同用途的光源,如照明、复印机光源、光化学光源等。
其中三基色荧光粉(由红、绿、蓝三种稀土的荧光粉按一定比例混合而成)制成的节能灯,由于光效高于白炽灯二倍以上,光色也好,受到世界各国的重视。
稀土配合物发光与材料
与金属离子配位的水分子、溶剂分子会削弱稀 土金属配合物的发光性能。
测定配合物的溶液荧光时要避免使用配位能力 较强的溶剂,以免溶剂分子取代原有配体。
如果加入与稀土金属离子配位能力更强的较大配体或 螯合配体以取代水分子或溶剂分子,发光性能将增强。
所以对于稀土离子,常采用2种或2种以上的 配体形成三元或多元配合物。
630nm, 645 ~ 670nm, 685 ~ 725nm
10000 8000
5D 7F
0
0
5D 7F
0
2
Relative Intensity/a.u.
6000 4000
17200
17225
17250
17275
Wavenumber/cm-1
5D 7F
0
1
2000
5D 7F
0
4
0 14000
14500
稀土配合物发光 与材料
发光:当分子或固体材料从外界接收一定 的能量之后,发射出一定波长和能量的光的 现象。
常见的几种发光类型
发光类型 光致发光 电致发光 阴极发光 摩擦发光 化学发光 生物发光 X-射线发光 声致发光 热致发光 溶剂发光
激发源 光子 电场 电子流 机械能 化学反应能 生物化学反应能 X-射线 超声波 热能 光子
应用 等离子体显示器 发光二极管,电致发光显示器 彩色电视机,监测器材
分析化学
X-射线放大器
检测器
1 光致发光
金属离子发光配合物中的金属离子多为稀土 金属离子。 稀土离子荧光寿命:~ms。 Sm(6.26), Eu(9.67), Tb(9.02), Dy(1.85) 磷光:寿命长。
稀土配合物的发光机理
稀土有机配合物发光及光声光谱研究方法
稀土有机配合物发光及光声光谱研究方法在过去几十年中,随着人类对于稀土有机配合物的研究和应用日益增加,人们越来越关注这些物质的光声光谱性质。
由于稀土有机配合物可以作为活性组分,对多种电子、光学和光声特性影响,因此综合性研究其发光和声光谱特性就显得尤为重要。
稀土有机配合物是指将稀土元素以分子形式与有机分子连接而形成的结构。
稀土有机配合物的结构复杂、结构配位性强,具有较强的发光性能。
稀土有机配合物分子由稀土中心与有机结合物组成,而光声光谱研究是该物质的最重要的性质之一,为研究稀土有机配合物的光学性质和结构提供了有效信息。
稀土有机配合物通常可以采用多种发光技术及光声光谱研究方法,如电子发射光谱(EELS)、荧光光谱(FP)、Raman光谱和Raman 光栅(RGS)。
这些技术为人们提供了对稀土有机配合物的研究手段,可以从结构、功能、性质、电子能、激发态及光学活性方面深入揭示稀土有机配合物的特性。
EELS是一种灵敏的分子结构表征技术,可用来获取稀土有机配合物的结构信息,它可以由电子共振的状态转变或电子转移而产生发射谱,从而反映到稀土有机配合物的电子和原子结构。
EELS还可以获取稀土有机配合物分子中电子层结构和结合能的信息,从而检测其稳定性。
另一方面,Raman光谱可以用来研究稀土有机配合物的分子骨架结构、振动频率、多重激发态和六边形结构。
由于Raman光谱主要受振动模态的影响,具有优越的灵敏度,可以高效识别稀土有机配合物的结构特征,从而反映稀土有机配合物的结构特性。
Raman光栅(RGS)也可以用来检测稀土有机配合物,不仅可以用于分析非晶态材料,而且可以模拟金属/有机介质界面层行为,可以较好地反映稀土有机配合物的光声特性和结构变化。
荧光光谱(FP)法可用来研究稀土有机配合物的光学特性,它可以通过测量激发光谱和放射光谱来反映分子结构,可以提供稀土有机配合物电子能量谱的基本信息,用以描述该分子结构的功能性和发光性质。
稀土发光材料ppt
目录
Ⅰ
概述
Ⅱ
研究现状
Ⅲ 应用
概述
分 类:
光致发光(PL):用光作为激发源激发而产生光 电致发光(EL):在电场或交流电作用下产生光 极射线发光、热释发光、光释发光、辐射发光等
类 型:
荧光:激发时产生的光 磷光:激发过后依然存在的光 一般以持续时间8-10s为分界,持续时间短于8=10s的发光为荧光, 把持续时间长于8-10s的发光称为磷光。
531cm-1等峰归属为Eu-O键的伸缩振动以及螯
合环的变形振动,在3300cm-1发现结晶水的吸
收蜂,说明配合物中存在结晶水。
从图中的b中看出,1037cm-1为MMT的Si-O-
Si的不对称伸缩振动,位于521cm-1及466cm-1
红外谱图 a: 乙酰丙酮铕配合物 b: 掺杂树形分子乙酰丙酮铕/蒙脱土复合材料
研究现状
热稳定分析
如 图 中 a所示,配合物在100℃左右发生失重 现象,说明配合物中含部分结晶水,这与前面的
红外光谱分析结果是一致的。配合物从220℃开
始出现明显的失重平台,在230-450℃区间内产
物一共失重45%,是由样品中部分Eu(acac)3分解 所致,在600℃后曲线趋于平稳,说明样品没有
单纯的镧系盐对紫外区域激发光的吸收能力弱,镧系离子不能被有效激发。
概述
稀土配合物:
稀土离子与有机配体配位形成稀土配合物,这些配体可以有效地吸收激 发能,提高其发光效率。 这 些 有机配体能将激发态能量有效地传递给稀土离 子的发射态,可以使稀土离子有效地吸收激发能,从而极大地敏化稀土离子 的发光,提高其发光效率。这种从配体到 稀 土 离子的能量传递被称为“天线 效应”。
稀土配合物发光材料
稀土配合物发光材料摘要:本文首先介绍了稀土离子具有优良的光学、电学和磁学性质,尤其发光性能受到人们的广泛关注。
接着讲述了稀土光致发光配合物的研究进展,阐述了稀土配合物光致发光的基本原理。
在此基础上讨论了稀土配合物光致发光性能影响因素。
考虑到稀土荧光配合物的寿命短,寻找合适的配体通过天线效应制备稳定长寿命,这是未来发展的趋势。
然后介绍了稀土光致发光配合物在很多领域的应用。
为了让读者更好的理解稀土光致发光配合物,我们讲述了稀土铕和铽配合物电致发光的研究进展。
关键词:稀土离子,光致发光,配体,天线效应,稀土铕和铽配合物1.前言稀土离子作为一类特殊的无机离子具有优良的光学、电学和磁学性质,因此研究稀土配位化合物就显得尤为重要。
在这些性质中,稀土配合物的发光性能一直受到人们的广泛研究,并且目前在发光分子器件、荧光探针、电致发光器件等应用方面已成为人们关注的热点。
研究表明:配体向稀土离子的能量传递是实现稀土配合物发光的关键。
而多足配体具有合成简单、结构可调和共轭敏化基团可换等优点,便于调整配体的功能基团以实现配合物更好的荧光性质。
本综述报道了稀土光致发光配合物的发光原理、影响因素、研究进展及应用。
当分子或固体材料从外界接受一定的能量(外部刺激)之后,发射出一定波长和能量的现象称之为发光。
根据外部刺激(激发源)的方式可以把发光分为光致发光、电致发光、阴极发光、摩擦发光等。
下面我们将主要介绍研究较多的稀土有机配合物的光致发光。
从发光原理来讲,无论是何种外界刺激都是使分子从基态激发到激发态,而这种激发态不是一种稳定的状态,需要通过某种途径释放出多余的能量后回到稳定的基态,如果这个释放能量的途径是以辐射光子的形式来实现的就会产生发光现象。
2.稀土光致发光配合物的研究进展稀土配合物的光致发光现象早在上世纪40-50年代就已陆续地被观察到了,1942年,Weissmantl首先发现不同的β-二酮类铕(Ⅲ)配合物吸收紫外光后,出现了铕(Ⅲ)离子的特征线状发射。
稀土发光材料的分类
稀土发光材料的分类
1. 有机稀土发光材料,哎呀,这就好比是夜空中闪烁的星星!想想那些会发光的玩具,很多就是用了有机稀土发光材料呀。
像我们常见的荧光棒。
2. 无机稀土发光材料,嘿,这不就是科技界的小明星嘛!你看那些漂亮的节能灯,里面不就有它的身影嘛,比如稀土荧光灯。
3. 稀土掺杂发光材料,哇塞,这就像是给材料注入了神奇的魔法!好比给蛋糕加上了最漂亮的装饰,能让材料焕发出独特的光彩。
像一些特殊的防伪标志就是用的稀土掺杂发光材料呢。
4. 稀土配合物发光材料,嘿呀,这可真是个神奇的存在!就像是一场完美的团队合作,产生让人惊叹的效果。
比如在一些生物检测中就会用到它哦。
5. 纳米稀土发光材料,哎呀呀,这可是材料世界里的小精灵呀!就好像是微观世界里的璀璨宝石。
像一些高级的显示屏幕中就有纳米稀土发光材料在发挥作用。
6. 固态稀土发光材料,哇哦,这可是不折不扣的实力派!如同坚固的堡垒一般。
常见的一些荧光粉就是固态稀土发光材料呢。
7. 稀土上转换发光材料,嘿,这家伙可有着神奇的本领呢!就像是能把不可能变为可能,能将低能量的光转化为高能量的光。
比如在一些特殊的光通信领域就用到了它呀。
我觉得稀土发光材料真的是太神奇、太重要了,给我们的生活带来了这么多的惊喜和便利!。
稀土有机配合物的制备及性能测定
稀土有机配合物的制备及性能测定一、实验目的1、了解稀土元素的基本知识。
2、理解光致发光的基本原理。
3、熟练掌握稀土盐和稀土有机配合物的制备方法。
4、熟悉荧光光谱仪、差热-热重分析仪和红外光谱的结构、原理和应用。
二、实验原理1、基本知识简介(1)稀土元素的发光稀土元素主要包括La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,都含有4f轨道,具有镧系收缩现象。
稀土离子因为存在着4f轨道,所以能级结构非常复杂,有些能级之间的跃迁就会产生发光现象。
单独的稀土离子一般来说很难发出较强的光,通常都是稀土离子与有机配体首先形成稀土配合物。
然后在光照或者通电流的情况下,能量通过配体吸收,然后传递给稀土离子,稀土离子能级从激发态跃迁回基态的时候会产生发光现象。
只有能级匹配的稀土配合物才能够发射出较强的可见光。
(2)基态和激发态基态是指分子的稳定态,即能量最低状态,当一个分子中的所有电子的排布完全遵从构造原理(能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则)时,分子处于基态(ground state)。
如果一个分子受到光的辐射使其能量达到一个更高的值时,这个分子被激发,分子中的电子排布不完全遵从构造原理,这时的分子处于激发态(excited state)。
激发态是分子的一种不稳定状态,其能量相对较高。
分子受到激发后,其中一个电子从低能量轨道被激发到高能量轨道上,这个过程称为“跃迁”。
电子跃迁到高能量轨道后,激发态的自旋状态有可能出现不同于基态的情况。
本实验主要研究的内容是在光照情况下产生发光的,称之为光致发光。
光致发光的过程中,激发光源将能量首先传递给能够接受激发光能量的有机配体分子,有机配体从基态跃迁到激发单重态(S0),然后通过系间窜跃(ISC)将能量传递给激发三重态(T1),接着激发三重态的能量再传递给稀土离子的最低激发态,最后发生稀土离子激发态到各个基态的跃迁过程,此时能量将会以光能的形式发出来,这就是光致发光的能量传递过程。
稀土发光材料课件
稀土发光材料的发光原理
01
02
03
04
激发过程
稀土发光材料吸收外界能量( 如光、电等)后,电子从基态
跃迁至激发态。
辐射过程
电子从激发态回到基态时,释 放能量并产生光子,光子的能
量与发射光的波长有关。
稀土元素特性
稀土元素具有独特的电子结构 和能级结构,使得稀土发光材
料具有优异的光学性能。
荧光粉的应用
照明领域
利用稀土发光材料的优良发光性能和稳定性,制备出高效、 环保、长寿命的照明光源,如荧光灯、LED等。
光电器件领域
利用稀土发光材料的特殊光电性质,制备出光电传感器、 光电二极管等光电器件,用于信息获取、光通信等领域。
稀土发光材料的应用实例
显示器
利用稀土发光材料制备的高色域OLED显示器,具有高对比度、宽 色域、自发光的优点,广泛应用于电视、手机、平板等领域。
深入研究稀土发光材料的物理和化学性质,为深入理解其发光机理提 供更多证据。
加强国际合作与交流,共同推动稀土发光材料的研究和应用发展。
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稀土发光材料课件
contents
目录
• 引言 • 稀土发光材料的原理 • 稀土发光材料的种类和应用 • 稀土发光材料的制备方法 • 稀土发光材料的发展趋势和挑战 • 结论
01
引言
发光材料的定义与分类
发光材料定义
能够吸收外界能量并释放出可见 光的物质。
发光材料分类
根据激发方式可分为光致发光、 电致发光、化学发光等;根据发 光颜色可分为荧光和磷光。
01
将金属盐与有机物混合后进行燃烧,再经过热处理制备发光材 料的方法。
02
燃烧法制备的发光材料具有成本低、产量高、工艺简单等优点。
稀土发光
Hale Waihona Puke 定义稀土发光是由稀土4f电子在不同能 及间跃出而产生的,因激发方式不同, 发光可区分为光致发光 (photoluminescence)、阴极射线发 光(cathodluminescence)、电致发 光(electroluminescence)、放射性 发光(radiation luminescence)、X 射线发光(X-ray luminescence)、摩 擦发光(triboluminescence)、化学 发光(chemiluminescence)和生物发 光(bioluminescence)等。
5、激光:固体激光材料 YAG:Nd3+; YAP:Nd3+; YLF:Nd3+ 玻璃激光材料 掺Nd3+硅酸盐、硼酸盐 和磷酸盐玻璃 化学计量激光 PrCl3; NdP5O14; NdLiP4O12; NdKP4O12; NdK3(PO4)2; NdAl3(BO3)4; NdK5(MoO4)4 液体激光 Eu3+激活的苯酰丙酮(BA)、 二苯酰甲烷(DBM)、三氟乙酰丙酮(TFA)和苯三 氟丙酮(BTFA)等 气体激光 Sm(I), Eu(I), Eu(II), Tm(I), Yb(I), Yb(II), Yb等金属蒸气
主要应用
1、光源:日光灯 Ca5(PO4)3(Cl,F):[Sb3+,Mn2+]; BaMg2Al16O27:Eu2+; MgAl11O16:[Ce3+, Tb3+]; Y2O3:Eu3+ 高压汞灯 Y(PV)O4:Eu; YVO4:Eu,Tb 黑光灯 YPO4:Ce,Th; MgSrBF3:Eu 固体光源 GaP;GaAs;GaN;InGaN;YAG:Ce
稀土配合物的电致发光
发射峰在613nm,说明无机离子的介入没有影响Eu3+的发射。 利用NaEu (TTA)4作为发光材料,在掺杂浓度为5%时,器件的最大 亮度为36.7 cd/m2。
8.2.2 提高铕配合物电致发光性能
• 很多PL很好的稀土配合物没有好的EL性能。 • 原因: • 在电致发光中,除了要求稀土配合物的光致发光性质外 ,还有其他要求:
在稀土化合物中涉及稀土元素本身的跃迁都是和自 由离子相似的线状光谱——这是原子(离子)能级间跃 迁的典型表现。
8.1.2 稀土离子的吸收及荧光光谱
在可见光区域没有吸收的稀土离子,如三价钪钇镱镥 等离子,其溶液是无色的。 4fN与4f4-N的构型的离子的水溶液具有相似的颜色。
在吸收光谱中出现的的线状光谱来源于所谓的 f-f跃迁,即相同电子组态(都是4f)而不同J状 态间的跃迁, 但是Ce3+和Yb3+都不存在线状光谱, 这是由于这两种电子构型只允许一个单一的L 值存在,所以没有4f电子组态内部跃迁的可能 性。 存在于这两种离子吸收光谱中的宽带吸收是 “构型跃迁”所产生的, 即不同电子构型间的跃迁。
镧系元素离子的f-f跃迁主要有电偶极跃 迁和磁耦极跃迁,有时还有电多极跃迁
按照经典的电偶极跃迁选律,f-f电偶极 跃迁是宇称禁阻的。
但是,在实验中常常观察到明显的跃迁, 这是由于在外场的影响下引入奇宇称项
或者是相反宇称的电子组态混入4fN组态 中,从而产生了电偶极跃迁。
8.1.3稀土配合物电致发光特点
器 件 ITO/TPD/Eu(DBN)3Bath:TPD/Eu(DBN)3Bath/Mg:Ag , 利 用 Eu(DBN)3Bath 掺 杂 在 TPD 中 作 为 发 光 层 , 而 Eu(DBN)3Bath作为电子传输层,同样在18V电压驱动下 ,器件亮度为820cd/m2,效率为0.4lm/W,而寿命可达 200h。
