白光LED用紅色熒光粉的制備及發(fā)光性能研究.pdf

1、隨著亮度的增加和價(jià)格的降低，自光LED在照明領(lǐng)域的市場(chǎng)潛力越來(lái)越大。采用熒光材料轉(zhuǎn)換光混合成白光的模式成為一種主流方式?，F(xiàn)有的粉體缺乏紅光，并且熒光粉隨著周圍環(huán)境溫度的升高，光衰現(xiàn)象嚴(yán)重。本文對(duì)白光LED紅色熒光粉進(jìn)行了研究，分析陽(yáng)離子取代對(duì)熒光粉發(fā)光性能以及溫度依賴特性的影響。主要工作內(nèi)容如下：
　　 ⑴通過(guò)高溫固相法制備了Gd2WO6：Eu3+熒光粉，研究了Gd2WO6：Eu3+熒光粉的發(fā)光特性。發(fā)現(xiàn)熒光粉體能夠被393nm

2、以及464nm波長(zhǎng)的光有效地激發(fā)產(chǎn)生強(qiáng)的紅光發(fā)射。當(dāng)Eu3+離子摻雜濃度達(dá)到0.4mol時(shí)樣品的發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最大。熒光粉的壽命衰減曲線圖顯示了單指數(shù)衰減規(guī)律。隨著溫度的升高，樣品的發(fā)射光譜強(qiáng)度減弱，采用了Fonger和Struck模型對(duì)此進(jìn)行了解釋。研究了Mn2+離子的摻雜對(duì)粉體的影響，發(fā)現(xiàn)摻雜Mn2+離子后粉體的發(fā)光強(qiáng)度下降，Eu3+離子壽命衰減曲線由單指數(shù)規(guī)律變成了雙指數(shù)，擬合出的兩個(gè)壽命值之間的差異以及所占比例的變化趨勢(shì)主要依賴E

3、u3+周圍晶格環(huán)境的變化。
　　 ⑵制備了SiO2摻雜的Gd2WO6：Eu3+熒光粉體，研究了Si4+取代W6+對(duì)熒光粉發(fā)光性質(zhì)的影響。結(jié)果表明Si4+取代導(dǎo)致電荷遷移態(tài)發(fā)生了紅移現(xiàn)象，并使Eu3+離子所處的晶格環(huán)境對(duì)稱性發(fā)生變化。利用Judd-Ofelt理論對(duì)熒光粉體發(fā)射光譜進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)晶場(chǎng)強(qiáng)度參數(shù)O2隨SiO2摻雜濃度的增加先增大后減小，當(dāng)摻雜量為0.4mol時(shí)，Ω2的值達(dá)到最大，這是因?yàn)閾诫sSiO2后引起了晶格的變化，使

4、Eu3+離子周圍的對(duì)稱性降低。分析了熒光粉體的溫度依賴特性。研究發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高，樣品發(fā)光強(qiáng)度逐漸減弱，壽命值減小。計(jì)算了熱猝滅過(guò)程的激活能△E，發(fā)現(xiàn)△E隨著SiO2摻雜量的增加而增大，使得粉體的熱穩(wěn)定性得到改善。
　　 ⑶采用高溫固相法合成了3.5MgO-0.5MgF2-GeO2：Mn4+熒光粉，粉體在紫外區(qū)和藍(lán)光區(qū)域有強(qiáng)的吸收，發(fā)射呈現(xiàn)強(qiáng)的深紅色發(fā)光。合成一系列Al2O3摻雜量不同的氟鍺酸鎂熒光粉，研究Al2O3摻雜對(duì)粉體