[发明专利]铕、钕共掺杂的铝硅酸锶电子俘获型光存储材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铕、钕共掺杂的铝硅酸锶电子俘获型光存储材料及其制备方法，所述电子俘获型光存储材料的化学式为Sr_1‑x‑yAl₂Si₂O₈：xEu²⁺，yNd³⁺，其中，0.001≤x≤0.2，0.001≤y≤0.2。本发明所述的制备方法为高温固相法，原料简单易得，价格低廉，适用于批量大规模生产，本发明所述的铕、钕共掺杂的铝硅酸锶电子俘获型光存储材料与以往材料相比，性能极大提升，除了具备光存储材料之外，荧光粉的高亮度还可作为长余辉照明，以及白光LED的蓝色发光源，适于在医疗检测、电子通讯、电子显微镜照相和信息存储等多个应用领域。

技术领域

本发明涉及稀土发光材料技术领域，具体涉及一种铕、钕共掺杂的铝硅酸锶电子俘获型光存储材料及其制备方法。

背景技术

随着高新技术的不断发展，特别是信息技术等高新技术产业的需要，新型光存储技术也应运而生。在光学存储领域，主要特点是有较强的可重复性，大的存储密度，快的响应速度，较长的存储时间。新型光存储材料可以分为相变型、磁光型和电子俘获型光存储技术。但磁光型和相变型光存储材料受磁盘介质的影响较大，速率不够快。而第四代电子俘获型光存储材料的技术优点主要是应用低能量的不同波长的光进行俘获和释放的过程来是实现光的存储和读取。且存储与读取不受物理介质性能退化的影响，且读取速度可以达到纳秒级别。因此，有代表性的第四代光学存储材料即多种稀土离子共掺杂的IIA-VIA宽禁带半导体化合物材料更是受到科研人员的广泛关注。此材料有望同时具有高速高密度存储器所必备的三大优点即寿命长、存储密度高、速率快三大特点。

电子俘获型的光存储材料(ETMs)，又被称为新型光激励材料，是Lindmayer在1988年最先提出并应用。主要指的是通过低能量的光对材料进行存储能量。当蓄能陷阱较浅时，材料在常温下可以将能量以光的形式进行释放，又被称作长余辉现象。而当蓄能陷阱较深时，材料在常温下深陷阱不容易被释放出来。当应用红外激光器进行照射时，可以辐射发光。

从近年来看，随着光激励发光和光存储材料的研究发展，综合来看研究的主要成果主要集中在碱土金属的硫化物方面，其中比较有代表性的体系为不同稀土离子共掺的硫化物体系，如：Sm³⁺，Eu³⁺和Mn²⁺掺杂的ZnS，MgS等。但是由于硫化物不具有良好的热和化学稳定性，这会使信息存储的寿命缩短，且此体系所产生的副产物硫会给环境带来污染。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种铕、钕共掺杂的铝硅酸锶电子俘获型光存储材料及其制备方法。本发明采用的技术手段如下：

一种铕、钕共掺杂的铝硅酸锶电子俘获型光存储材料，其化学式为：

Sr_1-x-yAl₂Si₂O₈：xEu²⁺，yNd³⁺

其中，0.001≤x≤0.2，0.001≤y≤0.2。

进一步地，x的值为0.01-0.04，y的值也为0.01-0.04。

进一步地，x的值为0.02，y的值也为0.02。

一种电子俘获型光存储材料的制备方法，包括以下步骤：