Eu3+摻雜CaTiO3熒光粉的制備及其性能的研究.pdf

1、白光LED具有耗電量小、壽命長、環(huán)保、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。隨著發(fā)光效率的提高和生產(chǎn)成本的降低，白光LED預(yù)計(jì)必將成為繼白熾燈、熒光燈、高強(qiáng)度放電燈后的新一代照明光源。半導(dǎo)體照明將成為21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高新技術(shù)領(lǐng)域。隨著白光LED制備技術(shù)的不斷發(fā)展以及它的應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，白光LED用熒光粉的性能和制備越來越受到人們的重視。尤其是可被藍(lán)光和紫外光激發(fā)的紅色熒光粉的性能直接影響著白光LED的顯色性。
　　 本文采用高溫固相法、溶

2、膠-凝膠法合成了可被近紫外光藍(lán)光LED用紅色熒光材料CaTiO3: Eu3+。實(shí)驗(yàn)使用了X射線衍射儀(XRD),能譜儀(EDS)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、比表面分析儀、紫外-可見光分光光度計(jì)(UV-vis)和熒光分光光度計(jì)(PL)對(duì)所制備的紅色熒光粉的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。
　　 通過固相法合成了高濃度Eu3+摻雜的熒光粉，熒光測(cè)試結(jié)果顯示此種熒光粉可以有效被400nm的近紫外光激發(fā)，并在618nm處有屬于Eu3

3、+的5D0→7F2躍遷的較強(qiáng)發(fā)射。發(fā)射強(qiáng)度隨著Eu3+的摻雜濃度的提高而不斷上升，直到摻雜濃度為28mol％，發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最大值。文中討論了熒光粉的淬滅濃度與淬滅溫度。通過優(yōu)化煅燒溫度與摻雜濃度，可以制備出應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域的優(yōu)秀紅色熒光粉。
　　 為了提高熒光粉的發(fā)光性能，溶膠-凝膠被用于制備Eu3+摻雜的CaTiO3熒光粉。在發(fā)光性能上與固相法制備的樣品進(jìn)行比較，溶膠-凝膠法制備的樣品由近紫外光400nm激發(fā)在618nm處的發(fā)光

4、強(qiáng)度有明顯提高。同樣對(duì)淬滅溫度與淬滅濃度進(jìn)行了討論。淬滅溫度為1400℃，淬滅濃度為16mol％，并對(duì)其機(jī)理進(jìn)行了分析。
　　 為了進(jìn)一步討論如何提高CaTiO3體系熒光粉的發(fā)光性能，對(duì)以CaTiO3為基體的熒光粉進(jìn)行了Y3+與Eu3+共摻雜的實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)中，以5mol％濃度的CaTiO3: Eu3+熒光粉作為參照。在發(fā)光性能上與固相法制備的樣品進(jìn)行比較，這種共摻雜的熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度同樣明顯得到提高。同時(shí)觀察到一種不同的形貌結(jié)構(gòu)。