硅酸鹽發(fā)光材料的制備與熒光性能研究.pdf

1、白光LED是21世紀(jì)引人矚目的新一代綠色照明光源，具有廣闊的市場與應(yīng)用前景。由藍(lán)光LED（GaN芯片）上涂覆釔鋁石榴石（YAG: Ce3+）熒光粉封裝制成的白光LED已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于全色顯示、液晶背光源和交通信號等。本論文圍繞可被GaN藍(lán)色LED芯片激發(fā)的白光LED用熒光粉展開，以硅酸鹽為基質(zhì)材料進(jìn)行稀土摻雜研究。
　　以硅酸鹽為基質(zhì)的發(fā)光材料，因其具有剛性結(jié)構(gòu)和非常穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，使得其成為制備高發(fā)光效率的白光LED的基

2、質(zhì)材料。稀土離子摻雜硅酸鹽基質(zhì)，已經(jīng)被多次報道用于商業(yè)照明產(chǎn)業(yè)。Eu2+離子，Eu3+離子以及 Dy3+離子作為稀土發(fā)光材料中的主要激活劑離子，因其摻雜的熒光粉具有很好的結(jié)構(gòu)及發(fā)光性能而被廣泛研究。
　　通過高溫固相法制備合成了新型紅色熒光粉K2ZnSiO4: Eu3+。分析研究煅燒溫度、煅燒時間、稀土離子摻雜量對樣品晶格結(jié)構(gòu)、表面形貌以及熒光性能的影響，確定適宜工藝參數(shù)。結(jié)果表明：適宜的制備條件為950℃煅燒4 h，熒光粉的發(fā)光

3、強度隨著Eu3+離子摻雜濃度的增加而增強。在實驗測定的濃度范圍內(nèi)，未出現(xiàn)濃度猝滅現(xiàn)象。
　　通過高溫固相法制備合成了顏色可調(diào)諧熒光粉(Sr1-xMgx)7(SiO4)2Cl6:Eu2+/Eu3+。分析研究煅燒溫度、煅燒時間、稀土離子摻雜量對樣品晶格結(jié)構(gòu)、表面形貌以及熒光性能的影響，確定適宜工藝參數(shù)。結(jié)果表明：當(dāng)堿土離子比例為Sr: Mg=3:1，在850℃鍛燒4 h，熒光粉的發(fā)光強度最高。對于以(Sr1-xMgx)7(SiO4)2

4、Cl6基質(zhì)的熒光粉，通過加入不同的稀土離子Eu2+和Eu3+，可分別獲得綠光和紅光。
　　通過高溫固相法制備合成了單一基質(zhì)白光熒光粉Sr2SiO4: Dy3+,Eu3+。分析研究煅燒溫度、煅燒時間、稀土離子摻雜量以及電荷補償劑對樣品晶格結(jié)構(gòu)、表面形貌以及熒光性能的影響，確定適宜工藝參數(shù)。結(jié)果表明：選用Na+離子作為電荷補償劑且在Dy3+，Eu3+離子濃度分別為4 mol％和3 mol%時，樣品發(fā)光強度最高，Eu3+離子加入可彌補發(fā)