离子置换法制备的掺铽钨酸钙薄膜的结构、成分与性能研究

陈连平¹，高远红²，袁剑雄²

1. 江西理工大学材料科学与工程学院2. 江西理工大学建筑与测绘工程学院

摘 要：采用离子置换法直接在室温条件下合成出了发光性能优良的CaWO4:Tb3+薄膜,并利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、荧光光谱仪等对薄膜的相结构、成分和元素价态及发光性能进行了分析。研究表明,采用离子置换法合成的CaWO4:Tb3+薄膜属于四方晶系;成分及元素价态分析表明,经过掺杂处理后,薄膜中含有Tb元素,并且掺入的Tb元素表现为+3价;当薄膜在含Tb3+离子的溶液中处理8 min后,膜中的Tb元素含量可达3%。在紫外光的激发下,CaWO4:Tb3+薄膜发射出波长为489 nm、543 nm、585 nm和618 nm的光,分别对应Tb3+离子5D4→7F6、7F5、7F4、7F3能级的跃迁,其中543 nm处的发光最强。由此可见,离子置换法成功地解决了无法利用电化学技术制备出稀土钨酸盐材料的难题。

关键词：铽;钨酸钙;薄膜;发光;