用于白光LED的YAG熒光材料的物相和價態(tài)及其光學性質(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)氧樹脂或者硅膠，由于有機物在芯片溫度較高的時候發(fā)生化學反應(yīng)，導致有機物變性，因此縮短了器件的壽命，同時降低了器件的流明效率。甚至由于散熱性能較差，會引起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。為了解決上述問題，在空氣氣氛中合成了Si-O鍵誘導Ce離子

2、價態(tài)變化的純基質(zhì)相YAG：Ce遠程熒光陶瓷。本文獲得的主要成果包括以下四個方面：
　　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增強了這一過程。當SiO2的摻雜質(zhì)量比為7％時，藍光激發(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，此時形成了純相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)光強度比沒有摻雜SiO2的有明顯的提高。
　　3.結(jié)構(gòu)分析表明，SiO2的添加導致了釔鋁石榴石發(fā)射波長的藍移。晶體結(jié)構(gòu)的改變改變了晶體場環(huán)境，使處于最外層的5d能級與4f能級的差距增大。添加LiF調(diào)整了基質(zhì)中發(fā)光中心的晶體場環(huán)境，導致5d能級與4f能級的距離減小，主波長發(fā)生了紅移，