Lu 2 SiO 5 : Ce 3+ 透明薄膜制备及其发光性能研究

Lu 2 SiO 5 : Ce 3+ 薄膜具有高光产额、快衰减时间、高密度、高空间分辨率等优点, 有望成为X射线探测中的闪烁材料, 但制备高质量的薄膜面临挑战。本工作采用溶胶凝–胶法, 通过对制备过程中水硅比、烧结程序、胶黏剂和固含量等四个因素的系统研究与分析, 结果表明: 在空气湿度为85%, 溶胶水硅比为6.6条件下, 适量添加PEG400, 采用优化后最佳固含量, 从450℃开始进行烧结程序后退火, 可制备出具有透明、平整、无裂痕的高质量Lu 2 SiO 5 : Ce 3+ 闪烁薄膜, 单次旋涂获得的膜厚达到167 nm。实验表明水含量是引起薄膜发白的主要因素; 烧结程序决定了薄膜的有机物分解程度及结晶状况; 溶胶固含量及胶黏剂含量是调控薄膜厚度的重要方法。本工作为Lu 2 SiO 5 : Ce 3+ 闪烁薄膜的实际应用奠定了基础。