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光存储(电子俘获)荧光粉,作为一种新型的光存储介质引起了人们的广泛关注。根据这类材料不同的发光性能,可以应用于夜视、照明、安全指示、以及生物医学成像等领域。然而由于这类材料结构的复杂性,导致材料内部缺陷的不可预测性,因此导致有关它们的光存储以及发光机理尚不明确。此外,目前对于近红外以及紫外发光波段的光存储荧光粉的研究仍相对较少。本论文以具有低维晶体结构的NaAlSiO4和Ca2Ga2GeO7基质作为研究对象,实现了它们缺陷态与发光机理的简化,并且以此为基础设计了多波段的光存储性能。其主要研究内容如下:(1)高温固相法制备了具有单一方向通道晶体结构的非自激活基质NaAlSiO4和二维层状晶体结构的自激活基质Ca2Ga2GeO7,对材料内部的缺陷态进行调控与分析。在NaAlSiO4基质中通过离子掺杂法,引入Tb3+离子作为发光中心,在259 nm波长激发下,表现出绿色的光致发光与长余辉发光;之后共掺Bi3+离子对缺陷态进行调控,并通过热释光曲线的分析对缺陷种类进行归属认定。在自激活基质Ca2Ga2GeO7中采用“荧光探针法”,引进Zn2+离子作为荧光探针,研究了氧空位在长余辉发光过程中作为发光中心与陷阱中心的双重作用。通过对比二者研究过程发现自激活基质Ca2Ga2GeO7荧光粉更有利于简化缺陷态与发光机理,而且光存储性能更佳,为下文的研究奠定了基础。(2)合成Ca2Ga2GeO7:Tb3+绿色光存储荧光粉,研究了Tb3+离子在不同掺杂浓度下样品的长余辉性能。通过热释光曲线的测试发现Tb3+离子可以在Ca2Ga2GeO7基质中有效引进连续分布的陷阱(300-500 K)。由于深陷阱的存在,Ca2Ga2GeO7:Tb3+样品在980 nm波长作用下呈现出绿色光激励长余辉现象,接着采用WLED作为激励光源研究了低能光激励对样品长余辉的二次增强过程。之后测试并分析了不同条件下的热释光曲线,研究了低能光激励对陷阱内部载流子的诱导作用,并阐述了Ca2Ga2GeO7:Tb3+绿色光存储荧光粉的发光机理。(3)在Ca2Ga2GeO7基质中设计并研究了近红外与紫外光存储性能。首先通过Yb3+离子掺杂,实现了发光峰位于978 nm的近红外长余辉发射;接着通过Tb3+离子共掺,增强了Yb3+离子的近红外长余辉强度,并且分析了Tb3+离子到Yb3+离子的可持续量子剪裁能量传递过程;此外也研究了Yb3+,Tb3+共掺样品的光激励长余辉现象并阐述了它的光存储与发光机理。之后通过Pb2+离子的掺杂,在Ca2Ga2GeO7基质中实现了紫外光致发光(发光峰位于390 nm);由于氧空位发光的存在,关闭紫外灯后可以观察到蓝绿色的长余辉发光(波长位于300-600 nm);通过材料热释光的研究了材料中陷阱分布,深陷阱的存在使Ca2Ga2GeO7:Pb2+样品在紫外灯下产生光致变色现象;此外也研究了该荧光粉的低能光激励长余辉现象并且分析了它的发光机理。