18759.新型含鈧釩酸鹽紅色熒光粉的制備與發(fā)光性能研究

1、分類號：密級：公開UDC：學(xué)號：6120120207碩士學(xué)位論文新型含鈧釩酸鹽紅色熒光粉的制備與發(fā)光性能研究新型含鈧釩酸鹽紅色熒光粉的制備與發(fā)光性能研究Synthesisphotoluminescencepropertiesofnovelvanadateredphosphscontainingsciumelement學(xué)位類別：工學(xué)碩士_學(xué)科、專業(yè)：有色金屬冶金作者姓名：吳迪研究方向：稀土發(fā)光材料指導(dǎo)教師：葉信宇副教授年月日江西理工大學(xué)碩

2、士學(xué)位論文摘要摘要要在“近紫外LED紅綠藍(lán)三色熒光粉”實現(xiàn)白光的過程中，目前研究出的一些紅色熒光粉體系如硫化物、鎢酸鹽和鉬酸鹽系列等，或由于在近紫外LED激發(fā)下發(fā)光效率不高，或由于基質(zhì)不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致發(fā)光器件的顯色性差、使用壽命短，不能完全滿足實際應(yīng)用的需求。為此，本文從高壓汞燈用熒光粉與近紫外LED用熒光粉的實際工作條件頗為相似獲得啟發(fā)，系統(tǒng)研究了ScVO4:Eu3、Sc0.93xLnxVO4:Eu30.07(Ln=YLaGdLu)、

3、Sc0.73xY0.2VO4:Eu30.07Bi3x和Sc0.73Y0.2(MVO4):Eu30.07(M=BO33PO43)系列熒光粉，以尋求具有高性能、基質(zhì)穩(wěn)定的新型紅色熒光材料，滿足白光LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求，主要工作和取得的結(jié)果如下：（1）ScVO4:Eu3體系：Eu3的摻雜沒有改變ScVO4的四方晶系體心結(jié)構(gòu)，存在激活離子Eu3的濃度猝滅現(xiàn)象，且最佳摻雜濃度為7mol%；樣品的激發(fā)光譜涵蓋200400nm的寬帶激發(fā)，其中，存

4、在位于331.8nm的極強(qiáng)寬帶吸收峰和396.6nm處的弱激發(fā)峰；發(fā)射主峰位于620.0nm處，表現(xiàn)出明亮的紅光，且色坐標(biāo)均坐落于紅光區(qū)域。（2）Sc0.93xLnxVO4:Eu30.07(Ln=YLaGdLu)體系：Ln3的摻雜可以降低熒光粉制備成本且提高發(fā)光強(qiáng)度，較之Sc0.93VO4:Eu30.07，Sc0.93xLnxVO4:Eu30.07的發(fā)光強(qiáng)度逐漸上升，當(dāng)Y3、La3摻雜濃度為20mol%，Gd3、Lu3摻雜濃度為5mol

5、%時，Sc0.93xLnxVO4:Eu30.07(Ln=YLaGdLu)樣品的發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最大，發(fā)光強(qiáng)度分別提高到156%、120%、120%和133%。在330nm和397nm激發(fā)下，Sc0.88Lu0.05VO4:Eu30.07展現(xiàn)出較高的量子效率，分別為94%和37%。隨著溫度的升高，Sc0.93xLnxVO4:Eu30.07(Ln=YLaGdLu)熒光粉展現(xiàn)具有良好的熱穩(wěn)定性，當(dāng)溫度升至100℃時，樣品的發(fā)光強(qiáng)度均為室溫時的85

6、%以上。（3）Sc0.73xY0.2VO4:Eu30.07Bi3x體系：在Sc0.73Y0.2VO4:Eu30.07熒光粉基礎(chǔ)之上，研究了Bi3對Eu3的敏化作用，結(jié)果表明，隨著Bi3的摻雜，Sc0.73xY0.2VO4:Eu30.07Bi3x樣品的激發(fā)光譜帶邊會發(fā)生紅移，且在近紫外區(qū)域（360410nm）激發(fā)強(qiáng)度會顯示先增大后降低的趨勢，其發(fā)射光譜也具有相應(yīng)的規(guī)律；在365nm激發(fā)下，當(dāng)Bi3摻雜濃度為1mol%時相對熒光強(qiáng)度達(dá)到最大

7、，與Sc0.73Y0.2VO4:Eu30.07熒光粉相比，其發(fā)光強(qiáng)度提高了將近1.5倍。Sc0.72Y0.2VO4:Eu30.07Bi30.01具有較高的內(nèi)量子效率和熱穩(wěn)定性，在330nm激發(fā)下的內(nèi)量子效率高達(dá)91%；當(dāng)溫度升至100℃時，其相對發(fā)光強(qiáng)度也保持在室溫時的88%。（4）Sc0.73Y0.2(MVO4):Eu30.07(M=BO33PO43)體系：合成了Sc0.73Y0.2(MVO4):Eu30.07(M=BO33PO43)