白光LED用YAG-Ce3+熒光粉的表面改性及其發(fā)光性能研究.pdf

1、白光LED相對(duì)于傳統(tǒng)照明技術(shù)具有低能耗、高效率、小體積、無(wú)固體廢棄物、響應(yīng)速度快、堅(jiān)固耐用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是取代白熾燈和熒光燈的下一代固態(tài)綠色照明光源。由于YAG∶Ce3+黃色熒光粉是白光LED的光效和亮度的重要貢獻(xiàn)部分，因此對(duì)白光LED用YAG∶Ce3+黃色熒光粉的研究就顯得至關(guān)重要。但目前商業(yè)化的YAG∶Ce3+黃色熒光粉亮度依然不夠高，導(dǎo)致單顆白光LED根本無(wú)法滿足室內(nèi)或者道路照明要求，如果改善YAG∶Ce3+黃色熒光粉的光效

2、和亮度，使其光效與亮度有了明顯的提高，那么單顆或者少數(shù)幾顆白光LED的亮度就可以滿足室內(nèi)或者道路照明要求，不必再采用大量白光LED組合的高成本方式，因此，提高YAG∶Ce3+黃色熒光粉亮度的研究對(duì)促進(jìn)大功率高亮度白光LED的市場(chǎng)化有著重要的意義。
　　本論文采用溶膠-凝膠法以及物理吸附法分別制備出了MgF2、CaF2和SiO2包膜的YAG∶Ce3+黃色熒光粉，并研究了其發(fā)光特性，討論了不同的包覆質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及不同的后處理工序?qū)悠肺?/p>

3、觀形貌、激發(fā)-發(fā)射光譜、相對(duì)亮度和色坐標(biāo)的影響，比較了不同的包覆材料對(duì)樣品光學(xué)特性的影響的差異。
　　對(duì)樣品進(jìn)行了X射線光電子能譜分析(XPS)、掃描電鏡分析(SEM)、透射電鏡分析(TEM)，激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、相對(duì)亮度及色坐標(biāo)的測(cè)定。采用溶膠，凝膠法能夠成功的將MgF2和CaF2包覆到熒光粉表面，采用物理吸附的方式也同樣能夠?qū)崿F(xiàn)SiO2的包覆;三種包覆材料在YAG∶Ce3+熒光粉顆粒表面均呈細(xì)小顆粒狀彌散分布，其中MgF2、C

4、aF2膜層較致密，SiO2膜層較為松散;三種不同的包覆材料對(duì)YAG∶Ce3+熒光粉在460nm藍(lán)光激發(fā)下的發(fā)射光譜會(huì)產(chǎn)生微量的藍(lán)移、紅移或者半高寬增寬或變窄的影響而對(duì)其激發(fā)光譜沒(méi)有任何影響;包覆MgF2和SiO2均能有效的提高YAG∶Ce3+熒光粉的相對(duì)亮度但是MgF2對(duì)YAG∶Ce3+熒光粉亮度的提高效果最好，而包覆CaF2不能提高其亮度反而使其亮度隨著包覆質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加逐漸下降;三種包覆材料均對(duì)YAG∶Ce3+熒光粉的色坐標(biāo)沒(méi)有明顯