[发明专利]一种LiSc1-x

说明书

本发明属于长余辉发光材料的技术领域，公开了一种经掺杂的LiSc_1‑xLu_xGeO₄光存储材料及其制备方法，其化学通式为LiSc_1‑xLu_xGeO₄:yLn³⁺,zEu³⁺(Ln＝Tb,Pr,or Bi)；其制备方法是根据元素摩尔比Li:Sc:Lu:Ge:O:Ln:Eu＝1:1‑x:x:1:4:y:z,0≤x≤1,0.0001≤y≤0.02；0.0001≤z≤0.02；分别称取相应化合物原料，混合均匀后，在氧化性气氛下于1050～1350℃进行高温处理，得到光存储材料。本发明的光存储材料不仅可以存储254nm紫外光，还可以实现对X射线的存储，可应用于X射线、信息存储以及光学防伪等领域。本发明的方法简单，易实现量产。

技术领域

本发明属于长余辉发光材料的技术领域，具体涉及一种LiSc_1-xLu_xGeO₄:Ln³⁺,Eu³⁺(Ln＝Tb,Pr,or Bi)光存储材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会科技的快速发展，每天都在产生大量的数据，如何高效存储与读取所存储的数据成为人们普遍关注的课题。发展新型的光存储材料是解决这个问题的关键。光存储材料是一种无机化合物，通常其由无机化合物晶体的基质、电子陷阱中心与空穴捕获中心所构成。在离化射线，如X射线或高能的254nm紫外光激发下，在光存储材料中能够产生自由的载流子(电子与空穴)。一部分自由载流子能够存储于光存储材料的电子陷阱与空穴陷阱捕获中心。在外界物理刺激下，如650nm红色激光、力或热激励下，存储于陷阱中心的电子或空穴能够被释放。电子与空穴相遇并复合时，所释放的能量能够使复合中心从基态转变到激发态。当复合中心从激发态弛豫回基态时，从而发射出光子。由于这一独特的发光特性，光存储材料已经被运用于X射线成像、信息存储与防伪等领域。

BaFBr(I):Eu²⁺是一种能够存储X射线的光存储材料，其已被运用于X射线成像技术之中。然而，BaFBr(I):Eu²⁺存在一些缺点，严重影响了其使用的持久性。首先，BaFBr(I):Eu²⁺是含卤素的化合物，其化学稳定性较差。当BaFBr(I):Eu²⁺暴露于潮湿的空气中，其会大量的吸收空气中的水分，使其结构发生分解。因此，其光存储特性会逐渐失去。因此，如何提高其化学稳定性是一个亟待解决的难题。其次，BaFBr(I):Eu²⁺在室温时，具有较强的余辉发光特性。存储的载流子会部分以余辉发光的形式释放出来，从而造成存储载流子的损失。BaFBr(I):Eu²⁺中的陷阱中心来源于材料中的固有缺陷。当前，如何调控固有缺陷来降低室温的余辉发光仍然还不清楚。综上，急需开发化学稳定高及余辉低的新型光存储材料。

发明内容

为了解决现有技术材料的缺陷和不足，本发明公开了一种LiSc_1-xLu_xGeO₄:Ln³⁺,Eu³⁺(Ln＝Tb,Pr,or Bi)光存储材料及其制备方法。本发明的制备方法为高温固相法，合成所需的设备成熟且简单，便于量产化生产。本发明的稀土与铋离子掺杂LiSc_1-xLu_xGeO₄光存储材料具有较高的化学稳定性，载流子存储量高，并且室温的余辉较低。

为了实现以上目的，本发明的技术方案为：