材料的发光及其物理效应 发光基质.docx

材料的发光及其物理效应 发光基质.docx

《材料的发光及其物理效应 发光基质.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材料的发光及其物理效应 发光基质.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

材料的发光及其物理效应发光基质

4.2.发光基质

基质化合物品种繁多，但用做发光材料多为氧化物、含氧酸盐及某些多元复合体系。

基质的设计与选择，原则上是其组成中阳离子应具有惰性气体元素电子构型，或具有闭壳层电子结构，而且阳离子和阴离子都一定是光学透明的。

依据这一原则，Roppl给出了元素周期表中可构成发光材料基质化合物的阳离子组分和阴离子组分的各种元素。

特别是Justel等川给出了一张“发光元素周期表”，明细标示出了可用做基质晶格的元素、用做等离子体的元素和用做激活剂的元素（如图4-1）。

图4-1发光元素周期表

4.2.1ⅠA族和ⅦA族化合物

ⅠA族和ⅦA族化合物系指碱金属与卤族元素形成的系列化合物AX（A=Li,Na,K,Rb,CS;X=F,Cl,Br,I）。

尽管这类化合物易溶解于水，熔点低（620-990℃），实用性受到一定限，但碱金属卤化物属典型离子型晶体，结构明确，作为理论处理问题的对象被认为是近于理想的模型化合物。

因此，Tl+或类Tl+离子掺杂的碱卤化物光谱性质研究，是发光材料研究的早期代表性工作。

色心发光研究、激子自捕获发光研究都是以ⅠA族和ⅦA族化合物作为发光材料基质研究的重要内容。

碱卤化物作为光学材料已得到应用的实例是NaI:

Tl+和CsI:

Tl+等闪烁晶体，用来探测高能辐射。

NaI和CsI易于生长大尺寸单晶。

NaI:

Tll和CsI:

Tll经X射线辐照的发射光谱示于图4-2。

图4-2X射线激发NaI:

Tl（a）和CsI:

Tl（b）的发射光谱

4.2.1.1.激子和激子发光

碱卤化物具有可直接跃迁的能带结构，能带间隙（Eg）都较大，其中LiF最大（13.6eV）,KI最小（6.3eV）。

一般地，Eg值随碱卤化物阳离子或阴离子原子序数增大而变小。

图4-3示出了激子能带图。

在这种能带结构中，卤离子的P电子组成的价带，分成两个复合带，可利用角动量J=3/2和1/2的内量子数来描述，与这两条复合带对应，在本征吸收的低能一侧，可观察到两条尖锐的激子吸收线。

NaF,NaCI和NaI的激子结合能分别为1.5eV,0.81eV和0.28eV。

图4-3激子能带图

激子，是电子和空穴由库仑作用束缚在一起形成的一种状态（准粒子态）。

激子一旦形成随即将产生自捕获（额外电子被Vk心捕获）。

自捕获激子发光称为内禀发光（Intrinicluminescenee）。

由于激子通过晶格弛豫释放声子损耗能量达到自捕获状态，因此内禀发光的发射位置远远偏离其吸收带，趋于低能量一侧。

一般是由两个带构成的宽带发射，短波一侧的带称为σ发光，长波一侧的发射带称为π发光。

NaCI中，σ发射峰位于5.47eV，π发射峰位于3.47eV。

发射是源于单重态激发态的，允许跃迁，寿命短，约为10ns，π发射源于三重态的禁阻跃迁，寿命相对长，约为100μs。

4.2.1.2.色心和色心发光

碱卤化物中捕获电子或空穴形成的晶格缺陷，在可见区有吸收带，基质晶体呈现有颜色，这些缺陷被称为色心。

色心主要有电子捕获色心（F,FA,F',M和M'）和空穴捕获色心（Vk，VkΛ，H和HΛ）。

F-心是MX晶体中的卤离子空位Vx+，当它捕获一个电子后，就成为F心，即Vx++e-。

绝大多数色心能发光，F心具有与氢原子类似的电子能级结构，可产生S→P跃迁吸收和发射。

图4-4是碱金属氯化物色心（F-心）的吸收光谱与阳离子种类的关系。

晶体表观着色，不同颜色反映出色心吸收光能量的差异。

吸收带最大中心位置与碱金属离子尺寸有关，随Li+,Na+,K+,Rb+的半径增大，向低能量方向移动。

碱卤化物色心发射波长大都位于红外或近红外区。

因此，这类色心（特别是F心）晶体常用作红外可调谐激光材料。

图4-4碱金属氧化物中色心的吸收光谱与阳离子种类的关系

4.2.1.3.等电子陷阱与等电子陷阱发光

等电子陷阱的概念与半导体中定义的等电子元素有关。

所谓等电子元素是指周期表中同族元素，如果一个等电子元素取代了一个同族元素，则由于该等电子元素的电负性与基体元素不同，自由电子和空穴都被吸引到等电子元素上来。

这样一些等电子元素被称为等电子陷阱。

高能辐射激发，等电子陷阱可产生发光。

碱卤化物中，CsI:

Na+是一个等电子陷阱发光的例子。

激发峰被认为是由等电子陷阱Na+中的激子弛豫激子态形成的，高效的荧光发射用于X射线图像增强装置。

4.2.2ⅡA和ⅥA族化合物

各类离子激活的碱土金属硫属化物荧光体，常被称作“勒纳荧光体”（LenardPhoshor）。

对这类荧光体已作了深入研究并已得到应用。

4.2.2.1.基质化合物的特殊属性

（1）晶体结构除了BeO,MgTe等一些特例外，大多数具有NaCI型结构，能在很宽组成范围内形成固溶体，用做发光材料基质，有利于各种价态离子掺杂，可以通过改变基质组成及激活剂浓度来调节发射波长位置，使荧光体呈现出不同发光颜色。

（2）能带结构碱土金属硫化物，除MgS外，一般导带主要由碱土金属原子的5s和4d轨道构成，5s和4d轨道能量接近，在形成MS（M:

Ca,Sr,Ba）晶体时，能带隙随Ca2+,Sr2+,Ba2+半径增大而变小，吸收边能量也随之有规律降低，导带极小对应的状态倾向于s轨道。

掺杂的碱土金属硫属化合物，常被用做多层电致发光材料蓝粉。

如SrS:

Ce3+或SrS:

Cu等。

（3）基质发光碱土金属硫属化物属于带隙中自由激子发光。

在碱土金属硫化物或硒化物基质中，如果掺入激活离子，由带→带跃迁产生的激发能，可以通过激子传递给激活离子。

CaS:

Eu2+真空紫外激发谱可以明确证明这一结论：

一个受激电子可以通过俄歇（Auger）过程产生两个直接激子，这两个直接激子被转化为间接激子，最终将能量传递给发光的激活离子。

4.2.2.2.掺杂体系的发光特性

ⅡA-ⅥA族化合物，除基质发光外，另一个显著特征是，掺杂荧光体具有光存储和激励发光特性。

这是因为基质可以发光而且与缺陷、激子发光相关。

4.2.2.2.1.光能存储与激励发光

（1）陷阱与长余辉发射荧光体中导带与价带的被激发的电子和空穴，在被发射中心捕获之前，完全能被晶体缺陷或杂质中心捕获，若被捕获的电子（或空穴）与空穴（或电子）复合，或被激发到导带（或价带）的概率十分小，此时的杂质中心或晶体缺陷称为陷阱。

当被陷阱捕获的电子（或空穴）受热激励到导带（或价带），并且与发光中心以辐射方式复合时，可以产生磷光（即长余辉发光）。

在CaS中作为激活剂可以掺杂的离子比较多，包括绝人多数稀土离子（含Sc,Y,La），大多数稀散元素，如Ca,In以及Bi,Cu,Ag,Au,Mn,Ni,As,Cd,Sn,Sb,Pb等，甚至还包括O和P。

此外，还有大量离子可用做共掺杂剂（或共激活剂）。

GaS:

Eu,Tm被认为是当前实用较广的红色长余辉发光材料。

但由于基质的吸湿性强，实际应用往往受到局限。

Y2O2S:

Eu,Mg,Ti作为新的红光发射长余辉荧光体有望替代GaS体系得以广泛应用。

（2）热释光与光致释光具有深能级陷阱的荧光体受热被激发时，由于处在深能级陷阱中受热而激活的电子被复合，其余辉发射增强。

这种发射称作热激励发光，也叫热释光。

热激励发光过程是发光材料将存储的激发能在温度升高时逐渐释放出来的过程。

显然，热释光与发光材料的电子陷阱深度有关。

碱土硫化物用做热释光材料的典型例子是：

SrS:

Ce,Sm,SrS:

Eu,Sm以及（Ga:

Sr）S:

Ce,Bi。

SrS:

Ce,Sm的最大热释光峰在150℃左右SrS:

Eu,Sm甚至可以达到370℃。

这些材料的特点是存储的激发能还可以通过红外线照射而释放出来。

体系中Ce3+或Eu3+是激活剂，决定发光光谱。

Smr}l}11或Bi1+是形成缺陷陷阱的掺杂剂，光致释光决定可激励红外线的波长。

上述这类材料，在长波长光作用下释放出光的现象又叫（或称为红外释光），这类材料称作光致释光材料。

4.2.2.2.2.电致发光

ⅡA-ⅥA族化合物用做无机电致发光材料基质，与ⅡB-ⅥA族化合物（如ZnS）比，有更强离子性，可以存在多个发光中心，能够提供更多的发光颜色。

CaS:

Eu2+,GaS:

Tb3+和SrS:

Ce3+，作为多色电致发光薄膜红、绿及蓝组分已有大量报道。

甚至SrS:

Pr,K或SrS:

Ce,K,Eu用做薄膜发光材料白色组分也有研究。

4.2.2.2.3.阴极射线发光

某些稀土离子及其他离子掺杂的碱土金属硫化物，可用做阴极射线发光材料的研究对象，主要是因为这类体系在阴极射线激发下具有相对高的发光效率，如CaS:

Eu,Ce（λem=650nm），其发射能量效率比Y2O2S:

Eu（λem=627nm）还高，而且碎灭温度低，发光颜色可调。

4.2.3ⅡB-ⅥA族化合物

ⅡB-ⅥA族化合物包括锌、镉、汞分别与氧、硫、硒、碲形成的系列化合物，可见区都可发光，如锌的氧化物、硫化物、硒化物、蹄化物以及硫化福，因为它们大多数在具有特殊的能带结构，有较宽的带隙（Eg>2eV）。

其中ZnS最具代表性。

4.2.3.1.与发光相关的基本属性

晶体结构。

ⅡB-ⅥA族化合物晶体结构分两类，一类属于面心立方结构（闪锌矿型，表示为ZB），一类属于六方结构（纤锌矿型，表示为W）。

在1020℃时，立方闪锌矿结构可转换成六方纤锌矿结构。

Zn0和ZnS都属六方纤锌矿结构。

ZnO空间群为P36mc,r=c/a。

在这些AB型结构中只有HgS比较特殊。

能带结构。

ⅡB-ⅥA族化合物的能带结构特征是导带由阳离子S轨道构成，价带由子阴离子p轨道构成，属直接跃迁型半导体。

这类化合物带结构适于用做发光材料基质价带由阴离因直接带隙间跃迁产生的电子和空穴辐射，复合系数比间接跃迁情况下的系数大得多（约为4个数量级）。

但实际上，大多数ⅡB-ⅥA族化合物荧光体的辐射跃迁并不是由带隙直接复合形成，而是在基质中引入激活剂作为杂质，以杂质的能级间跃迁产生的。

这种能级间辐射复合过程以及辐射概率与基质相似，最典型的化合物是ZnS及ZnS:

Cu,Al。

在ⅡB-ⅥA族化合物中，ZnS带隙宽。

虽然氧的元素电负性比硫大，但在氧化物中Zn的d轨道与价带混合使带隙变窄。

这也是实际应用中ZnS更多被用做荧光体基质的原因之一。

激子复合发光。

激子是晶体一种激发的电子的能量状态，是束缚在一起的电子空穴对。

因此激子又是一个能量存储系统，可将能量释放出来。

ⅡB-ⅥA族化合物的发光是运动的激子通过电子和空穴的复合产生的。

甚至强电子束激发下，ⅡB-ⅥA族化合物都可以获得激光。

表10-1ⅡB-ⅥA族化合物与发光有关的物理效应

注：

W为纤锌矿结构（六方）；ZB为闪锌矿结构（面心立方）。

ⅡB-ⅥA族化合物低温吸收谱和反射谱中都可观察到激子结构。

图4-5示出了ZnS的激子发光光谱。

表4-1列出了这类化合物的激子能量。

激子与基质中痕量杂质复合，在低温下也会产生激子复合发光。

图4-5不同温度下ZnS（闪锌矿型）的激子发光光谱

边缘发光。

未激活的ZnS,ZnO和GaS等低温下受激发后，本征吸收边缘低能一侧出现由许多等距的窄带组成的特征光谱结构的发射，这种发射称边缘发射（也称Ewles-Kroger发光）。

边缘发射光谱的精细结构，温度越低越明显，其相对强度随能量下降而依次降低。

边缘发射的光子能量比能带隙宽度小，因此边缘发射被认为是一个价带中的空穴和一个被俘获在浅能级上的电子相复合而产生的。

即首先是导带电子被俘获于定域能级上，然后由这些定域能级上的电子与价带空穴复合产生发光。

4.2.3.2.浅施主-浅受主对发光

即使是掺杂体系，由于晶体的空位或间隙原子（所谓物理本征缺陷）的存在，仍可观察到边缘发光。

甚至红外激发，由于存在两步激发过程，依然可以产生边缘发射。

表4-2ⅡB-ⅥA族化合物中施主（ED）与受主（EA）的能级深度/MeV

注：

＃为通过近似有效质量的计算值；＃＃为间隙Li。

边缘发射的相对强度比率遵循泊松分布，电子一声子相互作用强度都非常小，表明参与边缘发射的都是浅施主和浅受主。

ⅡB-ⅥA族化合物中施主和受主能级深度可从复合激子发射线、边缘发射光谱、施一受主能级和带间吸收光谱中测得。

表4-2给出了施主（ED）和受主（EA）能级深度的测量值。

由表4-2看出，边缘发光实际上是浅施主一浅受主对发光。

4.2.3.3.深施主-深受主对发光

施主是正电中心，相应于陷阱能级。

受主是负电中心，相应于发光中心能级。

进入晶格的杂质可以形成浅能级，也可以形成深能级。

浅能级，是指能级深度只有凡个毫电子伏（meV），跃迁能量稍小于带隙（Eg）宽度，定域能级与导带之间距离十分近。

深能级，是指定域能级远离导带底，跃迁能量比禁带宽度小很多。

深施主（或受主）是指处在深能级的施主（或受主）。

在上述荧光体中，发光中心源于深施主或深受主，或源于施主/受主复合对。

其中Cu或Ag为激活剂，是发光颜色的源发离子，Al或Cl是共激活剂。

作为电荷补偿剂，是激活离子形成发光中心过程不可缺少的掺杂离子。

ZnS属自激活荧光体，即在不掺杂激活剂情况下受激发后依然可发出蓝光。

4.2.3.4.典型荧光体

4.2.3.4.1.ZnS型荧光体

ZnS型荧光体主要指ZnS,ZnSe等及其掺杂体系的发光材料。

按发光类型可分为两大类：

以ⅠB族元素为激活剂，以ⅢA和ⅦA族元素为共激活剂的体系，属复合发光荧光体。

过渡元素或稀土元素单掺体系，属于分立中心发光荧光体。

ZnS型荧光体应用十分广泛。

（1）复合发光荧光体

①ZnS及其掺杂体系ZnS为基质的复合发光荧光体的特点：

（a）发光同时往往伴随有光电导产生。

因晶体受激发时电子进入导带，而导带中电子密度越大，光电导和发光同时增强。

（b）激活剂发光与基质ZnS能带结构系统极为密切，即ZnS中掺入的激活剂，其发光光谱特性难以同其自由离子状态的光谱相对应。

（c）荧光体发光特性与掺入的激活剂和共激活剂的浓度相对比率有关。

如以ⅠB族元素（Cu,Ag）为激活剂，ⅢA族元素（Al,Ga,In）或ⅦA族元素（Cl,Br,I）为共激活剂的ZnS型荧光体为例，可分为五类。

图4-6示出的是ZnS:

Cu荧光体中ZnS发光谱带与激活剂（Cu）-共激活剂浓度关系。

浓度范围10-6-10-4mol/mol。

图中表示的ZnS:

Cu几个发射峰，室温下，B-Cu峰位位于440nm，G-Cu峰位位于520nm，R-Cu峰值位于680nm附近，尚有红外发射带，SA为蓝色发光，位于470nm附近。

图4-6ZnS荧光体五种发光类型（依据激活剂X和共激活剂Y浓度相对比划分）

注：

G-Gu—绿Cu；B-Cu—蓝Cu；R-Cu,In红Cu,In；SA自激活蓝。

ZnS和CdS或ZnS和ZnSe均可形成二元固体，Eg的变化与组分也成正比。

上述五种类型发光的特性，在固溶体中也有类同表现。

例如:

ZnxCd1-x:

Ag,Cl（纤锌矿）中，由x=1逐渐改变到x=0.4，光谱则由435nm连续变到635nm。

这种红移凡乎与Eg成正比，因此可以通过调节组成来获取想要得到的从蓝到红的各种不同发光颜色。

五种发光的激发谱均由两个带构成：

对应于ZnS基质的本征吸收边（或激子位置）的325-340nm，称作基质吸收带，以及对应于受主能级→施主能级（或导带）跃迁的360-400nm带。

称作特征激发带。

②ZnSe及其掺杂体系在ⅡB-ⅥA族化合物中ZnSe的带隙较宽，Eg≈2.6eV。

因此ZnSe及其掺杂体系作为发光材料广泛用于蓝绿光输出激光器和发光二极管（LEDS）。

S,Mg或Cd掺杂的ZnSe可能形成带隙不等（较宽，较窄）的三元或四元固溶体，这种性质是制造异质结构器件不可缺少的。

掺杂：

①n型掺杂。

ⅢA族元素（如Al,Ga等）取代ZnSe中Zn格位，ⅦA族元素（如Cl,I等）取代Se格位，形成ZnSe晶体中n型掺杂体系。

②P型掺杂。

IA族元素（如Li,Na等）取代ZnSe中Zn格位，VA族元素（如N,P,As等）取代Se格位，形成ZnSe中P型掺杂体系。

N2气等离子体掺杂是目前获取P型ZnSe的最好方法，已用于制造ZnSe为基的激光二极管。

（2）分立中心发光荧光体

①3d过渡族离子掺杂及其发光材料

3dn电子构型的二价过渡族金属离子（M2+）与且ⅡB-ⅥA族化合物阳离子的半径相近，因此M2-可以容易引入ZnS,ZnSe,CdS,CdTe等化合物中形成分立发光材料。

在这些体系中除掺杂离子的吸收和发射外，还可观察到价带与掺杂离子之间或导带与掺杂离子之间的电荷转移吸收与发射。

在ZnS中常引入的d过渡族金属离子主要有:

Mn2+,Cu2+（Cu+）和Fe2+（Fe3+）。

Mn2+电子构型为3d5，光谱基态6S7/2，第一激发态4G。

Mn2+在ZnS中占据Zn2+格位，处于四面体Td对称。

室温下Mn2+发射光谱峰值位于585nm，归属为4T1（4G）→6A1。

半宽值为0.2eV。

ZnS:

Mn2+单晶吸收带位于535nm,495nm,460nm,425nm和385nm，分别对应于6A1→4T1（4G）,6A1→4T2（4G）,6A1→（4T1,4E）（4G）,6A1→4T2（4D）6A1→4E（4D）和跃迁。

零声子线位于558.9nm（17891cm-1）。

②4fn过渡族金属离子掺杂及其发光材料

绝大多数三价镧系金属离子在ZnS中都实现了掺杂。

但且ⅡB-ⅥA族化合物中引入三价镧系离子，属于不等价取代，而且阳离子及其化学性质区别也很大，所以难以实现高浓度掺杂。

ZnS不是典型离子晶体，镧系离子掺杂体系发光效率和发光亮度一般都不高。

ZnS:

Tm3+是相对好的发光材料，在阴极射线激发下产生蓝光发射，峰值位于487nm，归属为工1G4→3H6跃迁。

弱峰位于645nm和757—800nm，分别归属于1G4→3F4和1G4→3H5跃迁。

4.2.3.4.2.ZnO荧光体

ZnO荧光体是在还原气氛下烧结制备的。

一般写作ZnO:

Zn。

阴极射线激发下发出白绿色光，是一种短余辉荧光体，又称为低压荧光体，作为低压荧光显示器件用于阴极射线飞点扫描管中。

ZnO:

Zn的发射光谱有二个带构成，带峰分别位于390nm和500nm。

但低压加速电子激发下只有一宽带。

峰值位于495nm，半高宽为0.4eV。

荧光体具有较高电导率，有良好的光电导性能，可用于真空荧光显示与场发射显示。

ZnO:

Zn荧光体发光中心的形成与发光机理仍在探讨中，通常认为，ZnO:

Zn发光是由一种双分子型复合而产生的，呈白绿色发光，色坐标x=0.240,y=0.410。

4.2.4.ⅢA-ⅤA族化合物

ⅢA-ⅤA族化合物系指B,Al,Ga,In分别与N,P,As,Sb组合而成各类化合物。

这些材料的实用形态是单晶或薄膜。

主要用于发光二极管和半导体激光器。

ⅢA-ⅤA族化合物大体可分为三类:

一类是两个低原子量的元素组合而成的化合物，如BN,BP,AlN,GaN。

它们的能带隙都相对大，熔点高;第二类是两个大原子量的元素组合而成的化合物，如AlSb,GSb,InSb和InAs。

它们的能带隙相对小，熔点低；第三类是组成化合物的两个元素原子量大小属较轻或较重者。

化合物的能带隙大小居前两者之间，落在近红外与可见光谱区域内。

第一类属于轻材料，GaN具有代表性。

晶体结构为纤锌矿，有直接跃迁的能带结构，室温下能带隙宽度约为3.4eV，可作为蓝色和其他颜色发光器件的材料。

第二类，属于重材料，迁移率高，适用于红外区光检测。

重材料多数是具有闪锌矿结构的AB型化合物。

第三类材料包括AIP,AIAs,GaP,GaAs和InP等。

这些材料和AlGaAs,GaPAs,GaInP,GaInAs,GaAlPAs等一些合金主要用做光电材料。

在GaP:

N中，N原子进入GaP晶格的P位，因N和P属同族元素，价电子数相同，所以N和P是互为等电子的元素。

由于N原子的元素电负性（Xp=3.0）比P原子的元素电负性（Xp=2.1）大，吸引电子能力更强，所以GaP:

N中N原子捕获了一个电子，形成了等电子陷阱（或中心），被捕获的电子被定域在N原子周围实际空间，其波函数会在动量空间大大伸展。

等电子陷阱发光在GaP的其他掺杂体系中也被观察到。

这些等电子陷阱主要由Zn-O,Cd-O,Mg-O或Li-O-Li等施主一受主复合物构成。

每一个复合物与一个GaP分子都可以看作是等电子的。

4.2.5三元及多元化合物

4.2.5.1.三元基质化合物及其掺杂体系

（1）稀土硫氧化物

①Y2O2S作为发光材料基质，已经实现了各种不同激活离子掺杂，如铺掺杂作为阴极射线发光材料，用做彩色电视三基色发射红光荧光粉，也可作为X射线发光材料，用于X射线存储，如铕或衫或铥掺杂，用做紫外光或可见光激发的长余辉磷光体。

Y2O2S:

Eu发光，主峰位于626nm，色坐标为x=652,y=0.346。

Y2O2S:

Tb，阴极射线，X射线及紫外光（254nm,365nm）激发下均可发光。

Tb3+浓度不同，发光颜色不同，Y2O2S:

Tb3+蓝粉用于蓝色投射阴极射线管和图像投射器。

Y2O2S:

Eu,Tb阴极射线和紫外线激发产生白光发射，包括蓝带420—440nm，绿峰540nm和红峰620nm，可能体系中Eu2+与Eu3+，Tb3+共存。

②Gd2O2S:

Ce,Pr体系，六方结构，X射线激发下发射波长520nm。

用于X射线断层扫描。

稀土硫氧化物基质及其掺杂的发光体系，通式写作：

R2O2S:

Ln（R=La,Gd,Y,Iu;Ln=Eu,Tb,Sm,Pr）。

（2）稀土卤氧化物

①以LaOCl为基质的发光材料，激活离子多为镧系离子。

LaOCl:

Tb3+在阴极射线，X射线和紫外线激发下发出蓝绿光。

主要峰值波长在545nm,489nm,441nm和437nm。

主要用于投影彩色电视和X射线增强屏。

②LaOBr掺Ce3+，发射波长422nm，用于显像管，X射线增感屏和图像存储。

稀土卤氧化物荧光体写成通式ROX（R=La,Gd,Y,Lu;X=Cl,Br,I）。

（3）复合氧化物

①Y3（Ga,Al）5O12:

Tb3+。

阴极射线激发或254nm紫外线激发下，发射峰值波长为544nm，用于高亮度示波管和投影彩色电视显像管。

Y3Al2O12:

Tm。

阴极射线激发下发射波长为460nm。

②Y3Al2O12:

Ce3+。

阴极射线为有效激发源，发射峰值波长为535nm，光视效能为541lm/W。

用于飞点扫描管。

白光LED荧光体。

Y3Al2O12:

Ce,Tb共掺体系。

阴极射线激发下产生绿光发射，峰值波长为540nm，也可被436nm激发。

主要用于显示管，与Y（V,P）O4:

Eu3+混用于低色温灯上。

（4）硫代镓酸盐

SrGa2S4:

Eu2+，阴极射线激发下产生绿光发射，最大发射中心为535nm，用于高电流密度阴极射线管。

CaGa2S4:

Ce，阴极射线激发，产生蓝色发射。

（5）三元卤化物

①氟卤化物碱土金属氟卤化物是X射线发光材料重要基质。

广泛研究的荧光体系主要包括:

Eu2+激活的BaFCI,BaFBr,BaFI,SrFCI以及BaFCI:

Sm。

这类材料具有光激励特性，即经X射线辐照后用He-Ne激光激励。

在短波可见区产生带发射，最大中心位于390nm，并在一定范围内，发射强度与X射线辐射剂量成正比，呈现出良好的光激励X射线能量存储特性，成为可适用的光激励发光材料，用于X射线辐射图像存储。

紫外光（235nm）辐射，450nm可见光激励，产生紫蓝光发射。

②氟化物和氯化物稀土掺杂的三元氟化物是重要的上转换材料，如BaY2F2:

Er,Yb;BaYF5:

Er,Yb;NaYF4:

Er,Yb。

稀土掺杂的三元氯化物体系用做上转换材料，发现比氟化物更具有优越性，尤其对0.98μm和1.5μm激发下产生的绿光发射，效率更高。

图4-8给