稀土離子摻雜LiYF4晶體的白光性能研究.pdf

1、近年來(lái)，白光 LED領(lǐng)域引起了許多科研人員的興趣。由于它具有高亮度、低能耗、環(huán)保節(jié)能、長(zhǎng)壽命、堅(jiān)固耐用等特點(diǎn)，相比于傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈具有明顯的優(yōu)勢(shì)。目前，常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn) LED發(fā)白光的有兩種：第一種是通過(guò)發(fā)藍(lán)光的GaN基芯片激發(fā)摻雜 Ce3+離子的YAG釔鋁石榴石熒光粉產(chǎn)生黃光，從而使藍(lán)光和黃光混合產(chǎn)生白光；第二種是通過(guò)紫外光激發(fā) InGaN熒光粉產(chǎn)生紅光、綠光和黃光，從而混合產(chǎn)生白光。這兩種方法有如下缺點(diǎn)：用于封裝的有機(jī)環(huán)氧樹(shù)脂在光的

2、輻照下容易老化；熒光粉和環(huán)氧樹(shù)脂之間的折射率不匹配導(dǎo)致光散射；白光色溫偏高,顯色指數(shù)偏低。為了解決這些問(wèn)題，全彩色發(fā)光玻璃、玻璃陶瓷和透明陶瓷實(shí)現(xiàn)白光發(fā)射已經(jīng)被嘗試并報(bào)道出來(lái)。例如氟氧化物玻璃摻雜Ho3+/ Tm3+/ Yb3+實(shí)現(xiàn)白光LED，鉍碲酸鹽玻璃摻雜Tm3+/ Ho3+/ Yb3+實(shí)現(xiàn)白光LED和Tm3+/ Er3+/ Yb3+摻雜Y2O3透明陶瓷。上述成功實(shí)驗(yàn)推動(dòng)了科研工作者繼續(xù)尋找實(shí)現(xiàn)白光 LED新材料。
　　在先前

3、的研究中,白光 LED新材料主要以玻璃和透明陶瓷為主。但是透明陶瓷的光學(xué)透過(guò)率低、摻雜稀土離子玻璃發(fā)光效率低、機(jī)械性能差、熱學(xué)和物化性能較差等缺點(diǎn)使得他們?cè)趯?shí)際中難以應(yīng)用。事實(shí)上,許多晶體材料良好的性質(zhì)更適合作為白光 LED的材料。LiYF4晶體已經(jīng)被證明是一個(gè)優(yōu)良的激光材料。它有多優(yōu)點(diǎn)：LiYF4晶體是非常適合于引入三價(jià)稀土類(lèi)離子來(lái)取代的Y3+離子的基質(zhì)，大聲子能量低、熒光壽命長(zhǎng)、低熱透鏡效應(yīng)和激光閾值，這些屬性使得 LiYF4晶體是