白光LED用硼酸鹽綠色熒光粉的制備及發(fā)光性質(zhì).pdf

1、白光LED具有發(fā)光效率高，節(jié)能耐用，穩(wěn)定性好，綠色環(huán)保等顯著優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是21世紀(jì)最有價(jià)值的新光源。
　　本文用高溫固相法法制備了一系列發(fā)光性能良好，燒結(jié)溫度低，性質(zhì)穩(wěn)定的硼酸鹽綠色熒光粉(R，Tb3+)xM1-2xB2O4(R=Li+，Na+，K+)(M=Ba，Sr，Zn)和BaAl2B2O7∶Tb3+。并采用XRD、SEM等對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征分析。用熒光分光光度計(jì)對其發(fā)光性能進(jìn)行系統(tǒng)的研究。研究了摻雜不同濃度Tb3+及電荷補(bǔ)償劑

2、對熒光粉發(fā)光性能的影響。
　　1.用高溫固相法制備BaB2O4∶Tb3+系列熒光粉。用XRD、SEM對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征可知，生成產(chǎn)物即為目標(biāo)產(chǎn)物BaB2O4∶Tb3+。對樣品進(jìn)行光譜分析可知，當(dāng)監(jiān)測波長λem=544nm時(shí)，熒光粉在200-300nm之間有（4f8→4f75d1）寬帶吸收和在318，352，370和378nm處有電子躍遷（7F6→5DJ,5GJ,5L10和5D3）吸收帶。在378nm的光激發(fā)下，該熒光粉在488，54

3、4，587和621nm處有發(fā)射峰。其中最強(qiáng)的發(fā)射峰出現(xiàn)在544nm處。Tb3+臨界猝滅濃度摻雜濃度為4％。對熒光粉進(jìn)行電荷補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)可知，發(fā)現(xiàn)加入Na+的電荷補(bǔ)償效果最好。K+的摻入會略微降低熒光粉發(fā)光強(qiáng)度。
　　2.用高溫固相法制備的SrB2O4∶Tb3+系列熒光粉。用XRD和FE-SEM表征其結(jié)構(gòu)，可知生成產(chǎn)物即為目標(biāo)產(chǎn)物SrB2O4∶Tb3+。由熒光光譜分析可知，制備SrB2O4∶Tb3+熒光粉在378nm的激發(fā)光激發(fā)下，在5

4、44nm處出現(xiàn)最大發(fā)射峰，其對應(yīng)于Tb3+的5D4→7F5典型躍遷。制備的SrB2O4∶Tb3+樣品的臨界猝滅濃度和最佳摻雜濃度為10mol％。對熒光粉進(jìn)行電荷補(bǔ)償可知，電荷補(bǔ)償劑Na+的補(bǔ)償效果最好。
　　3.采用高溫固相法制備ZnB2O4∶Tb3+系列熒光粉，用XRD、SEM對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，可知生成產(chǎn)物即為目標(biāo)產(chǎn)物ZnB2O4∶Tb3+。由熒光光譜分析可知，制備ZnB2O4∶Tb3+熒光粉其激發(fā)峰是由一系列的銳線鋒組成，分別

5、是位于317，338，350,367和378nm。在378nm近紫外光的激發(fā)下，主要由四組線狀峰構(gòu)成，峰值分別位于488，544，587和621nm處，是Tb3+的5D4→7F6，5D4→7，5D4→7F4和5D4→7F3典型躍遷發(fā)射。最強(qiáng)的發(fā)射峰出現(xiàn)在544nm處。在熒光粉Zn1-xB2O4∶Tb3+x中摻雜不同電荷補(bǔ)償劑（Li+，Na+，K+離子），發(fā)現(xiàn)摻雜的電荷補(bǔ)償劑K+后，發(fā)射光譜強(qiáng)度增加最大。相反，Li+的摻入減少了ZnB2O

6、4∶Tb3+的發(fā)光強(qiáng)度。
　　4.用高溫固相法制備BaAl2B2O7∶Tb3+系列熒光粉。用XRD表征其結(jié)構(gòu)，用熒光光譜分析其發(fā)光性質(zhì)。制備的熒光粉的激發(fā)峰是由一系列的銳線鋒組成。在378nm激發(fā)下熒光粉Ba0.98Al2B2O7∶Tb3+0.02的發(fā)射光譜其主要由四組線狀峰構(gòu)成，峰值分別位于488，543，584和625nm處，是Tb3+的5D4→7F6，5D4→7F5，5D4→7F4和5D4→7F3典型躍遷發(fā)射。最強(qiáng)的發(fā)射峰出