稀土摻雜氯硅酸鹽熒光粉發(fā)光特性及機理研究.pdf

1、白光LED因具有節(jié)能環(huán)保、體積小、工作壽命長等優(yōu)點已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈和鹵素?zé)舻裙腆w照明光源,成為新一代照明光源。目前市場上已經(jīng)商業(yè)化的白光LED是利用藍色LED芯片混合釔鋁石榴石黃色熒光粉的組合來實現(xiàn)白光。雖然這種實現(xiàn)白光的方式是目前實現(xiàn)白光LED的主流,但是由于這種形式發(fā)射出來的白光顯色性較差、發(fā)光效率低、缺少紅光成分。而且制備這種熒光粉的方法主要是采用高溫固相法來合成,存在合成溫度較高、反應(yīng)時間長、熒光粉硬度高、粒徑較

2、大并且粒度分布較寬等缺點。因此,通過其他制備方法合成出新型的單基質(zhì)白光LED用熒光粉具有重要的意義。
　　 本文采用溶膠-凝膠法合成了多種新型的可被紫外(近紫外)LED有效激發(fā)的氯硅酸鹽基質(zhì)的白光LED熒光粉,并研究了各色熒光粉的發(fā)光性能。
　　 (1)采用溶膠-凝膠法合成了兩種紅色熒光粉Ca10Si6O21Cl2:Eu3+和Ca2SiO3Cl2:Eu3+。通過XRD、SEM等測試分析,確定兩種樣品的煅燒工藝。并利用熒光

3、分光光度計對熒光粉性能進行表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩種氯硅酸鹽基質(zhì)的紅色熒光粉的激發(fā)峰值都位于394nm附近,其發(fā)射峰值都位于紅色區(qū)域,這說明該熒光粉可以作為近紫外LED激發(fā)的三基色熒光粉或者是其他基質(zhì)的紅光補償粉。
　　 (2)在弱還原氣氛中,采用溶膠.凝膠法制備了MgCaSiO3Cl2:Eu2+藍色熒光粉;通過DSC、XRD等測試分析,確定了MgCaSiO3Cl2:Eu2+樣品的煅燒工藝。探討MgCaSiOaCl2:Eu2+藍色熒光

4、粉的發(fā)光機理。并且著重研究了煅燒溫度和保溫時間以及Eu2+濃度對MgCaSiO3Cl2基熒光材料發(fā)光性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)MgCaSiO3Cl2:Eu2+熒光粉的激發(fā)峰值在350nm,發(fā)射峰值位于448nm。
　　 (3)在弱還原氣氛中,采用溶膠-凝膠法制備了單一基質(zhì)的Ca2SiO3Cl2:Dy3+白色熒光粉。通過XRD測試分析,確定了Ca2SiO3Cl2的最佳煅燒制度。探討了Ca2SiO3Cl2:Dy3+白色熒光粉的發(fā)光機理。并