稀土掺杂无机化合物的电子结构及应用

来源期刊：中国稀土学报2020年第3期

论文作者：王淑欣 宋振 刘泉林

文章页码：383 - 396

关键词：稀土离子;无机发光材料;电子结构;设计调控;材料性能;

摘    要：稀土掺杂无机化合物具有重要的应用,其电子结构决定了该类材料的光学性能。目前电子结构图（HRBE和VRBE图）提供了二价、三价稀土离子的4f, 5d各能级的相对位置和相对于基质化合物导带底和价带顶的能量位置,以及它们相对于真空的能量位置。研究人员可以根据一种稀土离子(例如Eu²⁺和Eu³⁺)的光谱数据预测和给出14种稀土离子的4f和5d能级的HRBE和VRBE电子结构图;进一步可以预测稀土离子在化合物中的稳定价态。另外,电子结构图为理解、预测、设计和调控无机发光材料的激发/发射光谱位置、热猝灭特性、余辉性能以及闪烁性能提供重要科学依据。本文综述了电子结构图的构筑方法,并总结了其在设计和调控发光材料性能等方面的应用。