YAG：Ce熒光粉的制備.pdf

1、摻鈰釔鋁石榴石熒光粉作為制備白光LED的關(guān)鍵材料，其品質(zhì)對白光LED的發(fā)光亮度、使用壽命等指標有著重要的影響。目前制備稀土釔鋁石榴石熒光粉的方法主要有固相煅燒法、液相共沉淀法、溶膠-凝膠法、燃燒法等，固相法以工藝簡單、成本低廉等優(yōu)點而成為生產(chǎn)稀土釔鋁石榴石熒光粉的主要方法。 本文采用共沉淀方法，以碳酸氫銨為沉淀劑，與硝酸鹽的混合溶液反應(yīng)得到Y(jié)AG：Ce前驅(qū)體，并在不同的溫度下對前驅(qū)體進行煅燒。利用紅外光譜（FTIR）、X射線衍射

2、（XRD）、透射電鏡（TEM）和掃描電鏡（SEM）等技術(shù)對YAG：Ce前驅(qū)體及煅燒粉體進行表征。結(jié)果表明，在1100℃下煅燒YAG前驅(qū)體，得到純YAG晶相，無YAP、YAM中間相的出現(xiàn)，XRD、TEM和比表面分析表明在1100℃煅燒所得粉體晶粒直徑為40-80 nm，具有較好的分散性。 本文采用復(fù)合溶劑熱法低成本制備了YAG粉體。以碳酸氫銨為沉淀劑的條件下，所得到的前驅(qū)體粉體在200℃保溫5h的條件下即可合成平均晶粒尺寸為100

3、-160 nm，分散性好，且具有球形形貌的純相YAG粉體。 在對YAG粉體合成工藝過程研究的基礎(chǔ)上，采用乙二胺和乙醇復(fù)合溶劑熱法制備了YAG：Ce熒光粉。結(jié)果表明：將沉淀后的前驅(qū)體經(jīng)醇洗、不經(jīng)干燥而直接進行溶劑熱反應(yīng)，在210℃保溫15 h的條件下即可合成具有球形形貌的純相YAG：Ce熒光粉。熒光光譜分析表明，YAG：Ce熒光粉的激發(fā)光譜為雙峰結(jié)構(gòu)，在近紫外340 nm處有一弱峰，最大激發(fā)峰在450 nm附近，屬于Ce3+的4f

4、→5d特征躍遷。發(fā)射光譜是峰值在530 nm的一寬帶，對應(yīng)Ce3+的5d→4f躍遷。而且當樣品的發(fā)射峰為530 nm時，發(fā)射光譜呈黃綠色，為一個寬帶狀光譜。因此，YAG：Ce發(fā)出的黃光能夠很好的跟藍光匹配混合形成白光。在上述研究的基礎(chǔ)上，本文探討了溶劑熱合成YAG：Ce的反應(yīng)機理。 最后，本文研究了YAG：Ce粉體制備過程中聚合物助劑對粉體的物相、形貌和發(fā)光性能的影響。實驗選用聚乙二醇、阿拉伯樹膠和聚乙烯醇作為添加劑。實驗表明，