白光LED用稀土紅色發(fā)光材料的制備、表征及其發(fā)光性能研究.pdf

1、在全球能源短缺的大背景下，半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）作為一種新型光源，在照明市場(chǎng)上的前景備受全球矚目。與第一代（白熾燈）和第二代（熒光燈）照明光源相比，它具有發(fā)光效率高、使用壽命長、無污染、可使用低電壓和低電流、可小型化和輕薄化、節(jié)能等一系列優(yōu)點(diǎn)。隨著世界能源短缺和環(huán)保的要求，以21世紀(jì)的綠色照明光源半導(dǎo)體白光LED取代能耗高的白熾燈和易污染環(huán)境的汞激發(fā)熒光燈，已成為必然的趨勢(shì)。
　　 本實(shí)驗(yàn)以Li2CO3、NaHCO3、K2C

2、O3、ZnO、Mg（NO3）2·6H2O、Ca（NO3）2·4H2O、Ba（NO3）2、SrCO3、Eu2O3（99.99％）、（NH4）6Mo7O24·4H2O為主要原料，分別采用溶膠-凝膠法與傳統(tǒng)的高溫固相法合成了白光LED用紅色熒光材料LxM1-2xMoO4：Eux3+（L=Li， Na，K；M=Mg， Ca， Sr， Ba， Zn； x=0.00，0.05，0．10，0.15，0.20，0.25，0.30），分別對(duì)樣品進(jìn)行了X-

3、射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）、粒度分布和熒光光譜的測(cè)定。XRD結(jié)果表明：當(dāng)燒結(jié)溫度為700℃，燒結(jié)時(shí)間為4h時(shí)，可以得到MMoO4的純相，隨著L+和Eu3+摻雜量的增加，LxM1-2xMoO4：Eux3+物相的峰型均未發(fā)生明顯改變，并且沒有其它物相生成，說明L+和Eu3+的摻雜并不影響MMoO4物相的形成。SEM和粒度分析結(jié)果表明：隨著燒結(jié)溫度的升高，產(chǎn)物的粒徑明顯增大，當(dāng)燒結(jié)溫度為700℃時(shí)制得的樣品顆粒尺寸較小，平均粒徑約

4、為2μm，并且粒度的分布范圍較窄，適合用于LED。熒光光譜測(cè)試結(jié)果表明：以616nm作為監(jiān)測(cè)波長時(shí)，位于350nm以前的激發(fā)譜帶屬于基質(zhì)MMoO4的吸收，對(duì)應(yīng)于M2+——O2-、Mo6+-O2+和Eu3+——O2-的電荷遷移帶。位于350 nm之后的激發(fā)峰為Eu3+的4f6態(tài)的直接激發(fā)峰，分別位于393 nm和464 nm附近，說明LxM1-2xMoO4：Eux3+熒光粉在近紫外區(qū)（UV）（393 nm）和藍(lán)光區(qū)（464 nm）可以被有

5、效的激發(fā)，并且393 nm，464 nm的吸收分別與目前應(yīng)用的紫外光和藍(lán)光LED芯片相匹配。當(dāng)分別用393 nm的近紫外光和464 nm的可見光激發(fā)樣品時(shí)，熒光粉LxM1-2xMoO4：Eux3+發(fā)出明亮的紅光，發(fā)射峰對(duì)應(yīng)于Eu3+的4f-4f躍遷，其中以616 nm處的5Do→7F2躍遷發(fā)光最強(qiáng)。當(dāng)Eu3+的摻雜濃度約為25 mol％時(shí)，在616 nm處的發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最大，與沒有摻雜L+的熒光粉M1-xMoO4：Eux3+相比較，因?yàn)?/p>