紫外激發(fā)熒光粉的制備及發(fā)光性質.pdf

1、白光LED由于其壽命長、綠色環(huán)保、節(jié)能、安全可靠等優(yōu)點被稱為新一代的照明光源，具有廣泛的市場和發(fā)展前景。在實現白光LED的技術中，目前熒光轉換型白光LED有三種設計方案：a)藍光LED芯片+黃色熒光粉(YAG)；b)紫外LED芯片+單一基質的白光熒光粉；c)紫外LED芯片+紅綠藍三基色熒光粉。本文的研究目的就是研發(fā)新穎的能被紫外LED芯片有效激發(fā)的紅綠藍三基色熒光粉和單一基質的白光熒光粉。
　　 本文采用高溫固相法合成了紅綠藍三

2、基色熒光粉和單一基質的白光熒光粉，并研究了其物相組成、晶體結構以及發(fā)光特性。
　　 (1)采用高溫固相法合成了K2CaSiO4：Eu2+紅色熒光粉。研究結果表明：在K2CaSiO4基質中，Eu3+的主發(fā)射峰值位于591 nm和617 nm分別屬于5D0→7F1躍遷和5D0→7F2躍遷。當Eu3+的摻雜濃度為x=0.07時，熒光粉的發(fā)光強度最強，繼續(xù)增加摻雜濃度，發(fā)光強度變弱，發(fā)生濃度粹滅效應，濃度粹滅機理是通過電偶極子-電偶極子

3、相互作用。溫度實驗表明，隨著溫度的升高，熒光粉發(fā)光強度下降，通過計算，Eu3+熱猝滅過程的激活能為0.872 eV。該熒光粉既可作為“藍+黃”模式的白光LED的紅色補光粉，也可以作紫外芯片激發(fā)三基色熒光粉的白光LED中的紅粉。
　　 (2)合成了Sr2-x-yB5O9Cl：xEu2+，yTb3+藍色熒光粉。用X射線衍射研究了材料的晶體結構，用熒光光譜儀研究了Eu2+和Tb3+的摻雜濃度、助溶劑H3BO3過量濃度和反應溫度對熒光粉

4、發(fā)光性質的影響。結果表明，單摻雜Eu2+時，濃度猝滅機理為電偶極-電偶極交互作用機制，計算出濃度猝滅臨界距離為RC=1.71 nm。另外，在紫外(230nm～410 nm)有著強而寬的吸收帶，是一種潛在的近紫外白光LED用的藍色熒光粉。
　　 (3)采用固相法合成了Sr1-x-yMgP2O7：xCe3+，yTb3+熒光粉。研究了熒光粉的晶體結構、發(fā)光特性、熒光壽命，能量傳遞機理和熒光粉的熱穩(wěn)定性。研究結果表明：在SrMgP2O7

5、基質中，Ce3+的發(fā)射峰值398 nm和Tb3+的主發(fā)射峰值545 nm分別屬于d-f躍遷和5D4→7F5躍遷；Ce3+和Tb3+共摻時，Ce3+和Tb3+通過電偶極子-電偶極子相互作用發(fā)生能量傳遞，能量傳遞的臨界距離為0.614 nm。通過計算得到單摻雜Ce3+，Tb3+時熱猝滅過程的激活能分別為0.122 eV，0.111 eV。
　　 (4)用高溫固相法制備了NaBa1-x-yPO4：xEu2+，yMn2+。研究了熒光粉的