LED下轉換熒光玻璃的微觀結構與發(fā)光性質研究.pdf

1、固態(tài)照明(SSL)作為新一代照明光源，被譽為繼白熾燈、熒光燈之后的第三次技術革命，已經在普通照明、背光源、交通信號、醫(yī)療、農業(yè)、凈化水、成像等領域得到了廣泛應用。固態(tài)照明技術，特別是白光發(fā)光二極管(Light-Emitting Diodes，LED)技術，極大的促進了熒光材料的發(fā)展。關于熒光材料的研究也已經擴展到材料科學、晶體化學、無機化學、固體化學、固體物理、光譜學、晶體場理論以及材料計算科學等多個領域。本學位論文主要針對稀土摻雜的下

2、轉換熒光玻璃材料進行研究，工作成果主要包含以下四個方面：
　　1)在非還原條件下制備的硼硅酸鹽熒光玻璃材料中同時存在Eu2+和Eu3+。熒光光譜和電子順磁共振(EPR)已經證實，以Eu2O3形式引入的Eu3+離子在制備過程中部分還原成Eu2+。并且玻璃成分的改變能夠調整熒光玻璃材料中Eu離子的價態(tài)。在Eu摻雜比例一定的條件下，當玻璃成分中的BaO含量比例從10 mol％提高到30 mol%時，玻璃中Eu2+的比例逐漸減少，而Eu3

3、+的比例逐漸增加。
　　2)這種價態(tài)異常是由玻璃局域內微觀結構的差別引起的。玻璃成分中BaO的引入能夠提供一定數(shù)量的游離氧，這種游離氧使硼原子從三配位向四配位轉變，這種結構的轉變也使得玻璃物理、化學性質產生區(qū)域差別化。這種變化還導致了玻璃中稀土離子所處的微觀結構并不是完全一致，玻璃中不同結構位置的稀土離子躍遷的疊加最終導致熒光光譜的半高寬(FWHM)的增加。
　　3)Eu3+摻雜的35SiO2-35B2O3-30BaO體系紅

4、光發(fā)射熒光玻璃材料能夠有效的被394nm、466 nm和534 nm波長的光激發(fā)，發(fā)射617 nm的紅光。實驗確定了該體系中Eu3+的最佳摻雜濃度為8 mol%。所制備的紅光發(fā)射熒光玻璃材料能夠對白光LED的紅光發(fā)射進行補充，提高LED器件的顯色性，降低相關色溫。
　　4)Eu2+，Mn2+摻雜的45SiO2-45B2O3-10BaO體系熒光玻璃材料能夠有效的被350 nm的紫外光激發(fā)發(fā)射紅藍雙光。位于430 nm的藍光發(fā)射屬于E