白光LED用堿土鹵硅酸鹽系熒光材料制備及其光學(xué)性能研究.pdf

1、熒光粉轉(zhuǎn)換型白光LED,由于具有發(fā)熱量低、耗電量小、壽命長、反應(yīng)速度快、體積小、以及無污染等優(yōu)點,已成為極具潛力的照明商品。針對熒光粉的研究,國內(nèi)外的動向趨向于合成溫度低、發(fā)光亮度高和化學(xué)性能穩(wěn)定的堿土鹵硅酸鹽單一基質(zhì)熒光粉。為克服固相反應(yīng)法在合成堿土鹵硅酸鹽熒光材料時表現(xiàn)出的能耗大、效率低、粒徑不均、易混入雜質(zhì)、對設(shè)備要求高等缺點,本文采用溶膠凝膠法和水熱合成法分別制備含鹵堿土硅酸鹽系熒光材料,并對其熒光性能進行研究。
　　

2、溶膠-凝膠法制備Ca10Si6O21Cl2粉體。通過綜合熱(DTA-TG)、X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)等分析,得出制備純度高、結(jié)晶性能好、粒徑均勻且分散性好的Ca10Si6O21Cl2粉體的煅燒工藝:煅燒溫度是750℃,保溫時間是4h。在該工藝條件下合成的Ca10Si6O21Cl2:xEu,yMn熒光材料體系中,當(dāng)用Eu離子單獨摻雜激活Ca10Si6O21Cl2樣品時,體系中會形成兩個不同峰值的躍遷發(fā)光,峰值分別為431n

3、m和530nm;當(dāng)用Mn離子單獨摻雜Ca10Si6O21Cl2樣品時,體系不會發(fā)光;當(dāng)同時用Eu和Mn摻雜激活Ca10Si6O21Cl2樣品時,體系會形成三個不同峰值的躍遷發(fā)光,峰值分別為435nm,530nm和591am,三個譜帶(435nm,530nm和591nm)疊加在Ca10Si6O21Cl2單一基質(zhì)中實現(xiàn)了白光發(fā)射。Ca10Si6O21Cl2:xEu,yMn體系熒光材料在350nm-410nm波段范圍內(nèi)有很強的激發(fā),是非常適合

4、InGaN芯片激發(fā)的單一基質(zhì)白光LED用熒光粉。
　　 水熱合成法制備Ca2SiO3Cl2粉體,通過XRD、SEM等對采用不同水熱溫度得出的粉體進行測試、分析,得出制備純度高、結(jié)晶性能好、粒徑均勻且分散性好的Ca2SiO3Cl2粉體的水熱合成工藝:水熱溫度為240℃,保溫時間是12h。在該工藝條件下合成的Ca2SiO3Cl2:xEu,yMn熒光材料體系中,當(dāng)用Eu離子單獨摻雜激活Ca2SiO3Cl2樣品時,體系中會形成兩個不同峰

5、值的躍遷發(fā)光,峰值分別為419nm和499nm;當(dāng)用Mn離子單獨摻雜Ca2SiO3Cl2樣品時,體系不會發(fā)光;當(dāng)同時用Eu和Mn摻雜激活Ca2SiO3Cl2樣品時,體系會形成三個不同峰值的躍遷發(fā)光,峰值分別為426nm,499nm和580nm,三個譜帶(426nm,499nm和580nm)疊加在Ca2SiO3Cl2單一基質(zhì)中實現(xiàn)了白光發(fā)射。Ca2SiO3Cl2:xEu,yMn體系熒光材料在350nm-410nm波段范圍內(nèi)也有很強的激發(fā),