光電子材料是指一類在光電子技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用,以光子、電子為載體,處理、存儲和傳遞資訊的材料,其可以分為光學(xué)功能材料、鐳射材料、發(fā)光材料、光電資訊傳輸材料(如光導(dǎo)纖維)、光電存儲材料、光電轉(zhuǎn)換材料、光電顯示材料(如電致發(fā)光材料和液晶顯示材料)和光電集成材料。下面,我們一起來瞭解一下稀土在光電子材料中的應(yīng)用。
稀土元素是光電子技術(shù)領(lǐng)域中必不可少的新材料。不同的稀土離子,由於其4f殼層電子數(shù)目的變化,表現(xiàn)出不同的性質(zhì)和具備不同的用途,如La3+(4f0),Gd+(4f7),Lu3+(4f14)和Y3+、Sc3+具有良好透光性,可作為晶體的基質(zhì);而Pr3+,Nd3+,Er3+,Ho3+,Tm3+,Yb3+用作鐳射材料的啟動離子,Ce3+,Eu3+,Eu2+,Tb3+,Dy3+用於發(fā)光材料。值得注意的是,即使是同一種稀土離子在各種光學(xué)材料中發(fā)揮的作用也可能不同,如Yb3+既可以作為鐳射晶體的啟動離子,又可作為紅外線和可見光學(xué)材料的敏化劑。
根據(jù)激發(fā)方式不同,材料的發(fā)光可分為光致發(fā)光、陰極射線發(fā)光、電致發(fā)光、放射性發(fā)光、X射線發(fā)光、摩擦發(fā)光、化學(xué)發(fā)光和生物發(fā)光等。
稀土發(fā)光材料具有發(fā)光譜帶窄,色純度高,吸收能力強,轉(zhuǎn)換效率高,可發(fā)射從紫外線到紅外光的光譜,特別在可見光區(qū)有很強的發(fā)射能力等優(yōu)點,目前已廣泛應(yīng)用在顯示顯像、新光源、X射線增光屏等各個方面。