稀土摻雜釔鋁石榴石及鎢酸鹽熒光粉的制備及發(fā)光性能研究.pdf

1、二十世紀九十年代，第一代報道的白光LED是由半導體InGaN藍色芯片與黃色熒光粉‘YAG：Ce封裝制成。其原理為：用發(fā)射藍光的InGaN芯片作為激發(fā)源，去激活YAG：Ce熒光粉，從而使其發(fā)出黃光，這樣，黃光就能與藍光復合成白光。以此得到的白光其顯色指數(shù)較高并且亮度也很好。這種方法得到的白光，相對于光色混合型而言，具有更多的優(yōu)勢，如：電源只用一塊芯片，電路設計非常簡單，方便控制，并且熒光體的獲取也很方便，價格低廉等。而相對于其他燈光，白光

2、LED擁有更低的能耗，更低的電壓，更好的顯色性，更長的壽命等優(yōu)點。因此成為最具有潛能的固體光源來替代傳統(tǒng)的白熾燈，熒光燈。有了廣闊的市場價值，得到了社會的一致好評，因此制備出高顯色性，高發(fā)光效率的熒光粉顯得尤其重要。正是由于YAG：Ce黃色熒光粉在白光發(fā)光二極管中的廣泛應用，所以這種熒光粉受到了越來越多的關注。但是出于商業(yè)利益，其最佳配方和燒結工藝卻是保密的。因此對最佳配方和燒結工藝的研究是勢在必行的。前面我們已經(jīng)提到的自光可由GaN藍

3、光LED和黃色熒光粉YAG：Ce進行適當?shù)慕M合而得來。然而這種熒光粉由于缺少紅光成分，其色溫很高，顯色指數(shù)不是很高。為了獲得高質量的白光LED，其中最有效可行的方法之一便是：用紫光或者紫外線作為光源，激發(fā)能發(fā)射出紅光，綠光，藍光的三種熒光體，發(fā)射出的紅光，綠光，藍光，經(jīng)過透鏡作用復合為白光。Eu3+摻雜的NaLa(WO4)2熒光粉可以很有效的被近紫外區(qū)(380nm-410nm)的光所激發(fā)，并且其從外界所吸收的能量可以很順利的從NaLa(

4、WO4)2基質傳遞給激活離子Eu3+，并且最終發(fā)射出白光LED所需要的紅光。基于以上分析，我們利用固相反應法制備了Ce3+摻雜的YAG黃色熒光粉，摸索了制備工藝；用水熱法制備NaLa(WO4)2：Eu3+紅色熒光粉和NaLa(WO4)2：Ce3+黃色熒光粉。對得到熒光粉的顆粒形貌、發(fā)射光譜等進行了測試與分析。
　　 本論文的主要研究內(nèi)容歸納如下：
　　 (1)利用固相反應法，通過控制所摻雜Ce3+離子的濃度及燒結溫度等參

5、數(shù)，制備了一系列的YAG：Ce3+黃色熒光粉。通過對比，找到此黃色熒光粉的最佳配方和最佳燒結工藝：當激發(fā)光波長為460nm時，該熒光粉的發(fā)射波長為540nm；最佳摻雜Ce3+的濃度及燒結溫度分別為2％和1400℃。此外，對發(fā)射光譜進行解譜分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)射光譜有明顯的有紅移現(xiàn)象，這更符合現(xiàn)代固態(tài)照明對色度的需要。
　　 (2)利用水熱法，初步制備了NaLa(WO4)2：Eu3+熒光粉，獲得了波長處于614nm左右所需要的紅光熒光粉。