白光LED用硅酸鹽熒光粉的制備與性能研究.pdf

1、白光LED作為一種新型的固體光源,以其節(jié)能、綠色環(huán)保、壽命長、體積小等諸多優(yōu)點,在照明和顯示領域有著巨大的應用前景,引起了人們的廣泛關注。由于目前采用LED芯片和熒光粉是制備白光LED的主流方法,因此,熒光粉對制備白光LED有著重要影響。
　　 本文采用低溫燃燒和熱處理相結合的方法制備出了Sr1.6Ba0.4SiO4:Eu2+熒光粉、Sr1.93Ba0.05SiO4:0.02Eu2+熒光粉和Li2SrSiO4:0.005Eu2+

2、熒光粉。主要通過X衍射分析、掃描電子顯微鏡分析和熒光光譜分析,研究了助熔劑用量,點火溫度、熱處理溫度、熱處理時間、激活劑Eu2+濃度等合成工藝參數(shù)對Sr1.6Ba0.4SiO4基質(zhì)熒光粉的物相結構、顆粒形貌和發(fā)光性能的影響。本文實驗研究表明,適宜的制備Sr1.6Ba0.4SiO4基質(zhì)的熒光粉的工藝條件為:助熔劑氯化鍶添加量為0.5mol、點火溫度600℃、熱處理溫度950℃、時間3.5h、熱處理前6MPa加壓成片、激活劑Eu2+濃度為0

3、.05mol。實驗中研究發(fā)現(xiàn):當氯化鍶添加量為0.50mol時,有利于促進Sr1.57Ba0.4SiO4:0.03Eu2+熒光粉的晶體發(fā)育長大以及結晶度的提高:有利于Eu2+進入到該熒光粉晶體結構中的目標位置,即Sr2+的位置；可以在很大程度上提高該熒光粉的分散性,無需球磨；可以大幅度提高Sr1.57Ba0.4SiO4:0.03Eu2+熒光粉發(fā)光強度,在450nm的藍光激發(fā)下,800℃時,添加0.5mol氯化鍶的熒光粉的發(fā)光強度是不添加

4、的2.6倍,900℃時,添加0.5mol氯化鍶的熒光粉的發(fā)光強度是不添加的3.4倍。另外實驗中研究發(fā)現(xiàn),點火溫度過低或者過高都會造成雜相出現(xiàn),450℃點火熒光粉物相不純,顆粒粒度較小,團聚嚴重,發(fā)光強度低。600℃點火的熒光粉物相單純,顆粒較大,分散性好,發(fā)光強度較高。在450nm的藍光激發(fā)下,600℃點火的熒光粉的發(fā)光強度約為450℃點火的1.2倍。低溫燃燒法所得到的Sr1.93Ba0.05SiO4:0.02Eu3+非晶態(tài)前驅體,在3

5、93nm近紫外光的激發(fā)下最強發(fā)射峰值為612nm的紅光,經(jīng)過較短時間(1h)和較低溫度(800℃)熱處理,成功制備出了純相Sr1.93Ba0.05SiO4:0.02Eu3+熒光粉晶體粉末。用380～410nm的近紫外光激發(fā)Sr1.93Ba0.05SiO4:0.02Eu3+熒光粉時,樣品發(fā)出波長約為480nm的藍光和543nm的黃綠光,而且黃綠光明顯強于藍光。采用低溫燃燒法獲得的Li2SrSiO4:0.005Eu2+熒光粉前軀體,經(jīng)過85