【知識】稀土發光材料基本介紹

稀土發光材料：RareEarthLuminescentMaterials

稀土發光是由稀土4f電子在不同能級間躍出而產生的，因激發方式不同，發光可區分為光致發光(photoluminescence)、陰極射線發光(cathodluminescence)、電致發光(electroluminescence)、放射性發光(radiationluminescence)、X射線發光(X-rayluminescence)、摩擦發光(triboluminescence)、化學發光(chemiluminescence)和生物發光(bioluminescence)等。稀土發光具有吸收能力強，轉換效率高，可發射從紫外線到紅外光的光譜，特別在可見光區有很強的發射能力等優點。稀土發光材料已廣泛應用在顯示顯像、新光源、X射線增光屏等各個方面。

在稀土功能材料的發展中，尤其以稀土發光材料格外引人注目。稀土因其特殊的電子層結構，而具有一般元素所無法比擬的光譜性質，稀土發光幾乎覆蓋了整個固體發光的範疇，只要談到發光，幾乎離不開稀土。稀土元素的原子具有未充滿的受到外界遮罩的4f5d電子組態，因此有豐富的電子能級和長壽命激發態，能級躍遷通道多達20余萬個，可以產生多種多樣的輻射吸收和發射，構成廣泛的發光和鐳射材料。隨著稀土分離、提純技術的進步，以及相關技術的促進，稀土發光材料的研究和應用得到顯著發展。發光是稀土化合物光、電、磁三大功能中最突出的功能，受到人們極大的關注。就世界和美國24種稀土應用領域的消費分析結果來看，稀土發光材料的產值和價格均位於前列。我國的稀土應用研究中，發光材料占主要地位。

稀土化合物的發光是基於它們的4f電子在f-f組態之內或f-d組態之間的躍遷。具有未充滿的4f殼層的稀土原子或離子，其光譜大約有30000條可觀察到的譜線，它們可以發射從紫外光、可見光到紅外光區的各種波長的電磁輻射。稀土離子豐富的能級和4f電子的躍遷特性，使稀土成為巨大的發光寶庫，從中可發掘出更多新型的發光材料。


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