Sr2Si5N8-Eu2+熒光粉的制備與后處理及其性能研究.pdf

1、白光LED作為一種新型固態(tài)光源，具有無污染、效率高、能耗低、壽命長(zhǎng)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量輕、響應(yīng)快、工作電壓低及安全性好等優(yōu)點(diǎn)，有21世紀(jì)綠色光源之稱，必將成為繼白熾燈、日光燈和節(jié)能燈之后的第四代照明電光源。隨著LED芯片技術(shù)的突破，熒光粉的性能好壞將直接決定LED光源的產(chǎn)品性能。而如今LED應(yīng)用熒光材料存在著高效紅光成分缺失，氮化物紅色熒光粉由于具有獨(dú)特的激發(fā)光譜（激發(fā)范圍涵蓋紫外、近紫外、藍(lán)光甚至綠光）以及優(yōu)異的發(fā)光

2、特性（熱淬滅小、發(fā)光效率高），且本身無毒、穩(wěn)定性好，毫無疑問成為了解決問題的首要選擇，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其成為最適用于大功率應(yīng)用的材料。尤為重要的是，氮化物材料結(jié)構(gòu)的晶體場(chǎng)及共價(jià)性特性使得其發(fā)射高效紅光成為可能。
　　氮化物體系為探索和開發(fā)新型高效紅色熒光粉提供了廣闊的空間，對(duì)加速白光LED實(shí)現(xiàn)普通照明有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此本論文選擇了歐普、江蘇博睿、氮化物體系為探索和開發(fā)新型高效紅色熒光粉提供了廣闊的空間，對(duì)加速白光LED實(shí)現(xiàn)普通

3、照明有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此本論文選擇了歐普、江蘇博睿、深圳光峰光電公司的氮化物紅色熒光粉樣品以及初步自制的Sr2Si5N8:Eu2+樣品進(jìn)行了物相組成、發(fā)光性能、量子效率以及微觀形貌與結(jié)構(gòu)的分析對(duì)比，結(jié)果表明，在四種樣品中，歐普公司的Sr2Si5N8:Eu2+熒光粉樣品晶相純度最高，熒光粉粉體粒徑分布比較均勻，約為4~6μm，發(fā)光強(qiáng)度也最高。所以我們希望通過探究不同的工藝參數(shù)獲得結(jié)晶性能優(yōu)異、發(fā)光性能良好的Sr2Si5N8:Eu2+紅

4、色熒光粉。
　　本文通過高溫固相反應(yīng)法制備了一系列Eu2+摻雜的Sr2Si5N8熒光粉。利用X射線衍射儀(XRD)、熒光光譜儀(PL)研究了制備工藝參數(shù)對(duì)Sr2Si5N8的物相組成和熒光性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，反應(yīng)溫度為1700℃，反應(yīng)壓力為0.5MPa，保溫時(shí)間為4h時(shí)，熒光粉的結(jié)晶性最好，發(fā)光強(qiáng)度也最高。另外，Eu2+的濃度對(duì)Sr2Si5N8:Eu2+的發(fā)光性能有很大的影響，當(dāng)Eu2+摻雜濃度x=0.1時(shí)，樣品的發(fā)光強(qiáng)度最高

5、，濃度繼續(xù)增加，出現(xiàn)濃度猝滅現(xiàn)象，并且隨著摻雜濃度的增加，發(fā)射光譜出現(xiàn)“紅移”，發(fā)射峰從619 nm增加到652 nm；其次，通過改變基質(zhì)陽離子的方法，可在一定范圍內(nèi)對(duì)發(fā)射峰波長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)控。
　　針對(duì)熒光粉在制備過程中出現(xiàn)的雜質(zhì)和表面缺陷等，本文以有機(jī)酸、無機(jī)酸為后處理劑對(duì)Sr2Si5N8:Eu2+熒光粉進(jìn)行了后處理，研究了不同條件下進(jìn)行后處理對(duì)Sr2Si5N8:Eu2+熒光粉性能的影響，初步優(yōu)化了熒光粉的后處理工藝條件，并對(duì)Sr2