低溫燃燒法制備白光LED鋁酸鹽熒光粉發(fā)光性能研究.pdf

1、發(fā)光二極管（light emitting diode，LED）作為一種新型固體光源，以其節(jié)能、綠色環(huán)保、壽命長且體積小等諸多優(yōu)點，在室內照明、液晶顯示以及背光源等方面顯示出巨大的應用前景。獲取白光LED的途徑大致有三種：光轉換、多色LED芯片組合和多量子阱。光轉換法是目前較常用的方法，然而傳統(tǒng)YAG:Ce3+熒光粉由于顯色性低、色溫高等因素制約而難以滿足發(fā)展需求，因此利用近紫外芯片激發(fā)三基色熒光粉成為獲得白光LED具有發(fā)展?jié)摿Φ耐緩?，?/p>

2、而發(fā)展高性能三基色熒光粉具有重要意義。
　　目前合成熒光粉的主要方法是高溫固相法，但此種方法存在生產周期長、合成材料需要的溫度高、時間長、產物結塊嚴重等缺點，在這種情況下就需要一種更為優(yōu)良的熒光粉制備方法。燃燒法與高溫固相法相比，原料混合均勻后為非固體粉末形態(tài)，這比高溫固相法中的球磨原料混合固態(tài)粉體的方法更均勻，每種成份控制也更為準確，具有容易、快捷的特點，因此在各種氧化物的合成中廣泛應用。該技術是利用氧化劑和還原劑之間在低溫下點

3、燃，繼而發(fā)生氧化還原反應放出的熱量的原理。此外，這種合成方法具有節(jié)能、高效、和安全性高的優(yōu)點，而且產物具有良好的結晶度及發(fā)光強度。因而低溫燃燒法制備鋁酸鹽熒光粉對研究對白光LED的發(fā)展具有深遠的影響。
　　鋁酸鹽基質熒光粉具有較高的量子效率，良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性引起了人們的廣泛研究。本文利用低溫燃燒法制備了鋁酸鹽熒光粉并對其結構和發(fā)光性能進行了系統(tǒng)的表征分析，研究方法及結論如下。
　　首先,利用低溫燃燒法制備了鋁酸鹽基

4、發(fā)光材料SrMgA110O17:Eu2+，通過改變尿素用量、硼酸用量、初始爐溫和激活劑含量等，研究不同合成條件對樣品的發(fā)光性能的影響。并通過XRD圖分析結構表明，燃燒法可合成單一相位的SrMgA110O17結構；光譜分析結果表明:SrMgAl10O17:Eu2+熒光粉可被近紫外LED芯片有效的激發(fā),其發(fā)射光譜分布在430～520nm之間,發(fā)射峰位于460nm，是藍光熒光粉的一種。
　　其次，為了進一步提高MMgA110O17:Eu

5、2+的發(fā)光強度，在MMgA110O17:Eu2+中共摻雜Er3+制備出MMgA110O17:Eu2+,Er3+熒光粉，對所得樣品進行表征分析，總結Er3+的摻雜濃度對產物發(fā)光性能的影響，并解釋熒光粉濃度猝滅的原理及Er3+對Eu2+的敏化作用機理。
　　最后，為了進一步擴大熒光粉發(fā)射光譜的范圍，用同樣的方法制備MMgA110O17:Eu2+,Mn2+（M=Ca，Sr，Ba）熒光粉，對其結構形貌和熒光性質進行了研究，并且在現(xiàn)有機理基