用于白光LED的YAG熒光材料的物相和價(jià)態(tài)及其光學(xué)性質(zhì).pdf

1、稀土離子活化的釔鋁石榴石(YAG)基質(zhì)商業(yè)熒光粉封裝大功率白光LED器件的熱穩(wěn)定性能不佳，YAG粉體封裝白光LED需要環(huán)氧樹(shù)脂或者硅膠，由于有機(jī)物在芯片溫度較高的時(shí)候發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致有機(jī)物變性，因此縮短了器件的壽命，同時(shí)降低了器件的流明效率。甚至由于散熱性能較差，會(huì)引起YAG：Ce熒光粉的熱猝滅現(xiàn)象。制備YAG：Ce粉體需要通入還原性氣氛得到Ce3+離子，也需要獲得YAG純相。為了解決上述問(wèn)題，在空氣氣氛中合成了Si-O鍵誘導(dǎo)Ce離子

2、價(jià)態(tài)變化的純基質(zhì)相YAG：Ce遠(yuǎn)程熒光陶瓷。本文獲得的主要成果包括以下四個(gè)方面：
　　1.觀察到在空氣中制備的YAG：Ce粉體具有Ce4+→Ce3+自還原現(xiàn)象，添加一定數(shù)量范圍的SiO2增強(qiáng)了這一過(guò)程。當(dāng)SiO2的摻雜質(zhì)量比為7％時(shí)，藍(lán)光激發(fā)下YAG陶瓷的發(fā)射峰位于534 nm處，屬于稀土Ce3+離子的4f→5d躍遷，與商業(yè)YAG：Ce粉體的發(fā)光性能相似。用X射線衍射分析(XRD)監(jiān)測(cè)，此時(shí)形成了純相YAG陶瓷。
　　2.分

3、析表明，發(fā)光中心Ce3+離子的濃度與SiO2所扮演的電荷補(bǔ)償?shù)慕巧芮邢嚓P(guān)。在相同燒結(jié)條件下，添加質(zhì)量比為7%的SiO2提高了稀土Ce3+離子的濃度，發(fā)光強(qiáng)度比沒(méi)有摻雜SiO2的有明顯的提高。
　　3.結(jié)構(gòu)分析表明，SiO2的添加導(dǎo)致了釔鋁石榴石發(fā)射波長(zhǎng)的藍(lán)移。晶體結(jié)構(gòu)的改變改變了晶體場(chǎng)環(huán)境，使處于最外層的5d能級(jí)與4f能級(jí)的差距增大。添加LiF調(diào)整了基質(zhì)中發(fā)光中心的晶體場(chǎng)環(huán)境，導(dǎo)致5d能級(jí)與4f能級(jí)的距離減小，主波長(zhǎng)發(fā)生了紅移，