白光LED用熒光粉的制備及其性能的研究.pdf

1、白光發(fā)光二極管（WLED）因具有能耗低、光效高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)被譽(yù)為第四代照明光源，近年來(lái)受到科學(xué)界和商業(yè)界的廣泛關(guān)注。利用紫外激發(fā)熒光粉實(shí)現(xiàn)白光，即UV-LED，已經(jīng)成為當(dāng)前發(fā)展的重點(diǎn)，探索與之相匹配的熒光粉也就成為廣大科研工作者們廣泛關(guān)注的課題。但目前可供選擇的紫外激發(fā)熒光粉特別是單基質(zhì)白光熒光粉種類十分有限，而且存在發(fā)光效率不高，穩(wěn)定性差等問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題，本文以研制新型高效紫外光激發(fā)UV-LED用單基質(zhì)白色熒光粉為目標(biāo)，對(duì)以下幾

2、方面內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　?。?）GdNbO4:Ln3+（Ln3+=Eu3+/Tb3+/Tm3+）熒光粉體系：通過(guò)Pechini-type溶膠–凝膠法成功制備了稀土離子摻雜的GdNbO4系列納米熒光粉。XRD譜圖和FE-SEM圖片表明1000 oC燒結(jié)下能夠得到粒徑在20 nm~40 nm左右的GdNbO4熒光粉。在紫外光和低壓電子束激發(fā)下，GdNbO4呈新異藍(lán)光寬帶發(fā)射。在紫外光激發(fā)下，GdNbO4:Ln3+（Ln3+= Eu

3、3+/Tb3+/Tm3+）熒光粉的發(fā)射光譜由GdNbO4基質(zhì)的藍(lán)光寬帶發(fā)射和Ln3+的特征線狀發(fā)射組成。研究表明，GdNbO4:Ln3+熒光粉中GdNbO4基質(zhì)對(duì)Eu3+和Tb3+具有高效的能量傳遞作用，而對(duì)Tm3+的能量傳遞效率較低。通過(guò)改變摻雜離子的濃度、相對(duì)比例和種類，Eu3+/Tb3+/Tm3+單摻和共摻的GdNbO4熒光粉的發(fā)光顏色可從藍(lán)光、藍(lán)綠光、綠光、粉紅光、橙紅光和黃光等進(jìn)行調(diào)控。通過(guò)改變摻雜離子的濃度和相對(duì)比例，在Gd

4、NbO4:Eu3+,Tb3+,Tm3+中實(shí)現(xiàn)了單基質(zhì)白光發(fā)射。
　?。?）Ca19Mg2(PO4)14:Ln3+（Ln3+=Eu3+/Tb3+）熒光粉體系：采用Pechini-type溶膠–凝膠法成功制備了Ca19Mg2(PO4)14:Ln3+納米熒光粉。在紫外光激發(fā)下，Ca19Mg2(PO4)14樣品呈藍(lán)光寬帶發(fā)射，Eu3+和Tb3+單摻的Ca19Mg2(PO4)14熒光粉的發(fā)射光譜由 Ca19Mg2(PO4)14基質(zhì)的藍(lán)光寬帶

5、發(fā)射和摻雜離子（Eu3+/Tb3+）線狀發(fā)射組成。研究表明，在Ca19Mg2(PO4)14:Ln3+熒光粉中，Ca19Mg2(PO4)14基質(zhì)和摻雜的 Eu3+、Tb3+離子間有能量傳遞。通過(guò)改變摻雜離子的濃度、相對(duì)比例和種類，Ca19Mg2(PO4)14:Ln3+（Ln3+=Eu3+/Tb3+）熒光粉的發(fā)光顏色可從藍(lán)光、藍(lán)綠光、綠光、粉紅光、橙紅光等進(jìn)行調(diào)控，在Ca19Mg2(PO4)14:Eu3+,Tb3+熒光粉中，實(shí)現(xiàn)了單基質(zhì)白光

6、發(fā)射。
　?。?）Sr4Al14O25:Eu熒光粉體系：本實(shí)驗(yàn)采用Pechini-type溶膠–凝膠法成功制備了Eu2+和Eu3+離子共激活的Sr4Al14O25:Eu熒光粉。研究表明，僅當(dāng)使用硼酸做助溶劑，且燒結(jié)溫度高于1000 oC時(shí)，才能得到Sr4Al14O25純相。以硼酸做助溶劑，無(wú)需還原氛圍燒結(jié)，在Sr4Al14O25:Eu熒光粉中，Eu3+能夠自還原成Eu2+。在395 nm紫外光激發(fā)下，Sr4Al14O25:Eu熒光