用于LED的稀土(Eu-Tb-Sm)摻雜BaGdF5微晶玻璃的發(fā)光性能研究.pdf_第1頁(yè)
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1、近年來(lái),白光二極管(W-LEDs)憑借其環(huán)保,壽命長(zhǎng),亮度高,耗能低等優(yōu)點(diǎn),逐漸取代了傳統(tǒng)的照明工具,并且受到了極大的關(guān)注。目前商業(yè)用的W-LEDs也存在一些缺點(diǎn),由于缺少紅色成分而導(dǎo)致的白光色調(diào)偏冷以及色溫較高。因此研究一種適用于W-LEDs的熒光粉非要有必要。透明氟氧化物微晶玻璃兼具晶體和玻璃的優(yōu)點(diǎn),是一種潛在的W-LEDs材料。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:
  1、制備了Eu2+離子摻雜包含BaGdF5納米晶粒的微晶玻璃,通過(guò)DS

2、C,XRD和TEM研究了樣品的結(jié)構(gòu),證明了 BaGdF5納米晶粒的存在。相比于玻璃,微晶玻璃的發(fā)射光譜增強(qiáng)的原因有兩個(gè),一個(gè)是Eu2+離子進(jìn)入了低聲子能量的BaGdF5納米晶粒中,另一個(gè)是Gd3+離子和Eu2+離子之間存在能量傳遞,文中也討論了Gd3+離子和Eu2+離子之間的能量傳遞過(guò)程。微晶玻璃的激發(fā)光譜與紫外發(fā)光二極管(UV-LED)的發(fā)射區(qū)域有很好的重疊且微晶玻璃的色坐標(biāo)為(0.1644,0.0845),與藍(lán)色標(biāo)準(zhǔn)值(0.150,

3、0.060)非常接近。
  2.采用熔融法制備了 Eu3+離子摻雜的包含 BaGdF5納米晶粒的微晶玻璃,并且研究了他們的結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能。通過(guò)XRD圖譜和TEM圖譜驗(yàn)證了BaGdF5納米晶粒的存在。樣品的激發(fā)光譜表明它們可以被近紫外光有效的激發(fā)。位于611nm處的強(qiáng)紅光發(fā)射和更長(zhǎng)的衰減時(shí)間都證明了 Eu3+離子進(jìn)入了低聲子能量的BaGdF5納米晶粒中。微晶玻璃(GC610)的色坐標(biāo)為(x=0.625,y=0.374),位于紅光區(qū)域

4、且與紅色標(biāo)準(zhǔn)值(x=0.67,y=0.33)非常接近。
  3.采用熔融法制備了Sm3+離子摻雜的包含BaGdF5納米晶粒的微晶玻璃,并且研究了他們的結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能。通過(guò)XRD圖譜證明了BaGdF5納米晶粒的存在,通過(guò)TEM圖譜觀察了納米晶粒的微觀結(jié)構(gòu)。樣品的發(fā)射光譜由一系列位于561nm,597nm和644nm的發(fā)射峰組成,其中位于597nm處的發(fā)射最強(qiáng),歸因于Sm3+離子4G5/2-6H7/2的躍遷。在403nm光的激發(fā)下,微

5、晶玻璃的發(fā)射光要比前驅(qū)玻璃的發(fā)射光要強(qiáng)得多,這是由于Sm3+離子進(jìn)入了低聲子能量的BaGdF5納米晶粒。微晶玻璃的色坐標(biāo)為(0.5785,0.4206),位于橘紅光區(qū)域。
  4.采用熔融法成功制備了Tb3+/ Sm3+單摻和共摻的含BaGdF5納米晶粒的微晶玻璃,通過(guò)XRD圖譜和TEM圖譜研究了他們的結(jié)構(gòu),并且測(cè)試了前驅(qū)玻璃和微晶玻璃的透過(guò)光譜,激發(fā)光譜和發(fā)射光譜。根據(jù) Tb3+離子的發(fā)射光譜與 Sm3+離子激發(fā)光譜的重合,微晶

6、玻璃發(fā)射光譜強(qiáng)度的變化以及衰減時(shí)間的變化可以得到 Tb3+離子與 Sm3+離子存在能量傳遞以及 Tb3+離子與 Sm3+離子都進(jìn)入了低聲子能量的BaGdF5納米晶粒中。在375nm光的激發(fā)下,微晶玻璃發(fā)射的藍(lán)光(Tb3+:5D3→7F5,5D3→7F4),綠光(Tb3+:5D4→7F6,5D4→7F5)和紅光(Sm3+:4G5/2→6HJ/2 J=5,7,9)組合成了白光。微晶玻璃的色坐標(biāo)為(0.3302,0.3337),與白光標(biāo)準(zhǔn)值(

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