适于3D 显示的短余辉绿光发射真空紫外发光材料探索

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基本信息

  • 批准号：
    U1232108
  • 项目类别：
    联合基金项目
  • 资助金额：
    66.0万
  • 负责人：
    梁宏斌
  • 依托单位：
    中山大学
  • 学科分类：
    A3201.北京正负电子对撞机
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2012
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2013-01-01 至2015-12-31
  • 项目参与者：
    张粟； 倪海勇； 柳跃伟； 何瑾； 刘春梦； 侯得健； 王延惠； 周磊； 唐婷；
  • 关键词：
    铈铕稀土发光真空紫外

项目摘要

Three-dimensional (3D) flat panel display technologies are rapidly developing nowadays. Plasma display panel (PDP), which has many technical advantages such as high contrast, high refresh rate, a large viewing angle, high color reproduction, is the best way to achieve 3D display. Phosphors are key materials for PDP. The decay time of green-emitting phosphor, which restricts the development of 3D-PDP, is a key issue to be solved. In this project, we propose a new idea to realize fast-decay green-emitting by taking into account the crystal structure of host compounds, the coordination polyhedra around luminescent centers, the ligands, the bond length, the coordination number, and the site symmetry. This idea is using Eu2+ as an activator and Ce3+ as a sensitizer. We will prepare the phosphors and investigate their luminescence in vacuum ultraviolet–visible (VUV-vis) spectral range, get the insight into the energies of the high 5d excited states of Eu2+ and Ce3+ at different sub-lattice sites, understand the factors those have influence on the energies of these states and energy-transfer between them. Based on this work, we devote to finding fast-decay green-emitting VUV phosphors for 3D display. In addition, this project will promote the developments of synchrotron radiation VUV experimental station, so that more users can perform their research on chemistry, material science, and condensed matter physics by the station.
3D平板显示技术的迅速发展,大大超出人们的预期.PDP是实现3D的最佳方式.在对比度、刷新率、可视角度、色彩还原能力等方面,3D-PDP有3D-LCD无可匹敌的优势.发光材料是实现PDP显示功能、影响PDP显示质量的核心材料.绿光发射材料的余辉时间,是制约3D-PDP发展、迫切需要解决的瓶颈问题.在综合考虑发光材料基质化合物晶体结构、发光中心配位形式、配位原子及键长、配位数、格位特点等因素基础上,本课题提出利用Eu2+离子作为激活离子,Ce3+离子作为敏化离子的新思路,合成并研究发光材料的VUV-vis光谱,理解不同微环境对Eu2+、Ce3+离子5d激发态高能级及基质-Ce3+/Eu2+离子间能量传递的影响,探索适于3D显示的短余辉绿光发射VUV发光材料.课题的实施,还可推动同步辐射VUV实验线站建设,带动更多用户利用同步辐射VUV光源进行化学、材料科学、固体物理等领域交叉前沿问题研究.

结项摘要

为探索适于3D 显示的短余辉绿光发射真空紫外发光材料，本项目采用高温固相反应方法，合成了Eu2+/Ce3+离子掺杂的硼酸盐、铝酸盐、硅酸盐、磷酸盐等复合氧化物基质发光材料。利用北京同步辐射装置(BSRF)的真空紫外(VUV)光谱实验站，测定了材料在VUV-UV-vis范围的发光性质。研究了材料的荧光衰减性质及温度、掺杂浓度对发光和荧光衰减、能量传递的影响及X-射线激发下的发光光谱和低压阴极射线激发下的发光光谱。发现在VUV光及低压阴极射线激发下，Sr8(Si4O12)Cl8:Eu2+有色坐标为(0.136, 0.298)的绿蓝色(青色)快衰减(~0.9 μs)强发射，表明该材料在宽色域3D显示方面的潜在应用。此外，在X-射线激发下，Sr8(Si4O12)Cl8:Eu2+有高的光产额，表明作为闪烁材料在射线探测方面的潜在应用。通过Ce3+离子在不同基质中的VUV-UV-vis范围的光谱，分析了电子云扩大效应(共价性、光谱极化率)和电-声作用对Ce3+离子5d能级重心的影响；讨论了Ce3+离子配位数和键长、配位多面体形式等因素对晶体场强度及Ce3+离子5d轨道分裂能的影响；结合光谱测定结果，利用从头计算系统研究Ce3+离子在一些基质中的5d轨道能量；研究了Sr5(PO4)3Cl:Ce3+,Eu2+中Ce3+→Eu2+的能量传递过程。资助项目执行期间，培养出站博士后1名，已获学位博士研究生6名，已获学位硕士研究生5名。截至目前，已在包括美国化学会(ACS)出版的Chem. Mater.、J. Phys. Chem. C，英国化学会(RSC)出版的J. Mater. Chem. C、Dalton Trans.、Phys. Chem. Chem. Phys.，美国光学学会(OSA)出版的Opt. Lett.和Opt. Express，美国物理联合会(AIP)出版的J. Appl. Phys.等期刊发表标注基金资助的研究论文30 篇。参加国际国内学术会议报告8次。申请国家发明专利4件。获得广东省科学技术二等奖1项。

项目成果

期刊论文数量（63）
专著数量（0）
科研奖励数量（2）
会议论文数量（16）
专利数量（0）
Increased D-1(2) Red Emission of Pr3+ in NaGdTiO4:Pr3+ Due to Temperature-Assisted Host Sensitization and Its Color Variation
由于温度辅助主体敏化及其颜色变化，NaGdTiO4:Pr3 中 Pr3 的 D-1(2) 红色发射增加
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Liang, Hongbin;Liang, Hongbin;Liu, Chunmeng;Liu, Chunmeng
  • 通讯作者：
    Liu, Chunmeng
Luminescence and X-ray absorption studies on 0.5% Ce3+ doped BaCa2MgSi2O8 phosphor
发光%20and%20X射线%20吸收%20研究%20on%200.5%%20Ce3+%20掺杂%20BaCa2MgSi2O8%20磷光体
  • DOI：
    10.1039/c5cp03668b
  • 发表时间：
    2015-01-01
  • 期刊：
    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Hou, Dejian;Zhou, Weijie;Tao, Ye
  • 通讯作者：
    Tao, Ye
Site occupancy of Ce3+ in β-Ca2SiO4: A combined experimental and ab initio study
β-Ca2SiO4 中 Ce3 的位点占用：实验和从头算相结合的研究
  • DOI：
    10.1016/j.optmat.2015.03.008
  • 发表时间：
    2015-06
  • 期刊：
    Optical Materials
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Shizhong Huang;Shizhong Huang;Hongbin Liang;Hongbin Liang
  • 通讯作者：
    Hongbin Liang
Enhanced Green Emission of Eu2+ by Energy Transfer from the D-5(3) Level of Tb3+ in NaCaPO4
通过 NaCaPO4 中 Tb3 的 D-5(3) 能级的能量转移增强 Eu2 的绿色排放
  • DOI：
    10.1021/jp500110f
  • 发表时间：
    2014-03
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Tao, Ye;Tao, Ye;Liang, Hongbin;Liang, Hongbin
  • 通讯作者：
    Liang, Hongbin
Electron-Vibrational Interaction in the 5d States of Eu2+ Ions in Sr6-xEuxBP5O20 (x = 0.01-0.15)
Sr6-xEuxBP5O20 (x = 0.01-0.15) 中 Eu2 离子 5d 态的电子振动相互作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    ECS Journal of Solid State Science and Technology
  • 影响因子：
    2.2
  • 作者：
    Hongbin Liang;Hongbin Liang;M. G. Brik;M. G. Brik
  • 通讯作者：
    M. G. Brik

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腹主动脉缩窄术不同结扎位置致慢性心力衰竭大鼠模型比较
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  • 发表时间：
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  • 作者：
    刘帆洨;彭其渊;梁宏斌;杨奎
  • 通讯作者：
    杨奎

其他文献

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相似国自然基金

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  • 批准号：
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  • 批准年份：
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  • 项目类别：
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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