Люминесцентный наноструктурный композиционный керамический материал

Abstract

FIELD: chemistry. SUBSTANCE: invention relates to field of creating luminescent nanostructural composition ceramic materials on the basis of silicon dioxide and zinc orthosilicate (willemite) and can be applied in light-emitting and blinker devices development, for instance, plasma display panels, light matrix indicators, traffic lights, etc., which irradiate definite colour tone of visible spectrum. Luminescent nanostructural composition ceramic material, which contains silicon dioxide SiO₂ and doped with manganese willemite Zn₂SiO₄, additionally contains zinc oxide ZnO, silicon dioxide representing crystobalite, willemite is doped with manganese by formula Zn_2-xMnₓSiO₄, where variable x takes values in range from 0.05 to 0.15, material components are taken in following ratio: crystobalite - 45?55 wt %, zinc oxide 5?7 wt %, willemite 38?50 wt %, cristobalite and zinc oxide grains size being in range from 55 to 70 nm, and sizes of willemite grains being in range from 10 to 22 nm. EFFECT: created material has radiation of increased green light intensity in band 500?570 nm, and allows increasing efficiency of glow centre excitation and increase quantum yield. 9 ex, 1 tbl, 1 dwg.

Изобретение относится к области создания люминесцентных наноструктурных композиционных керамических материалов на основе диоксида кремния и ортосиликата цинка (виллемита) и может быть использовано при разработке светоизлучающих и светосигнальных устройств, например плазменных дисплейных панелей, световых матричных индикаторов, светофоров и т.п., излучающих определенный цветовой тон видимого спектра. Люминесцентный наноструктурный композиционный керамический материал, содержащий диоксид кремния SiO₂ и допированный марганцем виллемит Zn₂SiO₄, дополнительно содержит оксид цинка ZnO, при этом диоксид кремния представляет собой кристобалит, виллемит допирован марганцем по формуле Zn_2-xMnₓSiO₄, где переменная х принимает значения в пределах от 0,05 до 0,15, составляющие материала взяты в следующем соотношении: кристобалит - 45?55 вес.%, оксид цинка 5?7 вес.%, виллемит 38?50 вес.%, причем размеры зерен кристобалита и оксида цинка находятся в пределах от 55 до 70 нм, а размеры зерен виллемита - в пределах от 10 до 20 нм. Созданный материал обладает излучением повышенной интенсивности зеленого цвета в полосе 500?570 нм и позволяет повысить эффективность возбуждения центров свечения и увеличить квантовый выход. 1 табл., 1 ил.