新型氟磷酸鹽基LED用熒光粉的制備與發(fā)光性質(zhì)研究.pdf

1、白光LED作為新一代的綠色照明能源，以其節(jié)能環(huán)保、壽命長、體積小等諸多優(yōu)點(diǎn)，在照明、建筑背光源、顯示領(lǐng)域和醫(yī)療光源等多個領(lǐng)域顯示了巨大的應(yīng)用前景和研發(fā)價值。熒光粉轉(zhuǎn)換法作為如今實(shí)現(xiàn)白光LED的主流方案，較其他方案具有成本低、工藝性高等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于與紫外光或藍(lán)光LED半導(dǎo)體芯片激發(fā)的具有較高發(fā)光效率熒光粉較少，故此，探索及開發(fā)新型白光LED熒光材料已成為發(fā)光材料領(lǐng)域的前沿課題及重要目的。本學(xué)位論文主要以氟磷酸鹽（Ba4Gd3Na3(P

2、O4)6F2）體系為研究對象，以Eu2+、Ce3+、Tb3+、Mn2+等發(fā)光離子作為摻雜離子，通過對基質(zhì)的擇優(yōu)及對摻雜離子的濃度調(diào)控，利用不同摻雜離子間的能量傳遞，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光顏色及色度可調(diào)，最終設(shè)計和制備出能被紫外光激發(fā)的新型氟磷酸鹽基的熒光材料，所以說本課題的選題具有豐富熒光材料基礎(chǔ)研究的重要意義。在本文中主要運(yùn)用高溫固相法成功合成及表征了磷灰石結(jié)構(gòu)的氟磷酸鹽基熒光材料，并對其晶體結(jié)構(gòu)、光致發(fā)光光譜、發(fā)光離子的能量傳遞及量子效率、色

3、度學(xué)等性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。主要做了以下工作：
　　采用高溫固相法成功合成了單一基質(zhì)熒光材料 Ba4Gd3Na3(PO4)6F2: Eu2+。分析了基質(zhì)Ba4Gd3Na3(PO4)6F2的晶體結(jié)構(gòu)，并對熒光材料進(jìn)行 Rietveld粉末結(jié)構(gòu)精修，粉末結(jié)構(gòu)精修結(jié)果表明該晶體屬于磷灰石結(jié)構(gòu)類型。詳細(xì)探討了Eu2+的發(fā)光性能及Eu2+-Eu2+之間的能量傳遞現(xiàn)象。通過對Eu2+濃度的調(diào)控，確定其最佳濃度x=4mol％，實(shí)現(xiàn)Ba4Gd3N

4、a3(PO4)6F2:Eu2+的黃綠光光色可調(diào)。
　　采用高溫固相法成功合成出磷灰石結(jié)構(gòu)的單一基質(zhì)光色可調(diào)的熒光材料Ba4Gd3Na3(PO4)6F2: Ce3+,Tb3+,Mn2+。文中詳細(xì)的研究并探討了Ce3+、Tb3+、Mn2+的發(fā)光性能和Ce3+與Tb3+、Ce3+與Mn2+離子之間的能量傳遞現(xiàn)象，通過對其發(fā)光性能和能量傳遞現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)其色坐標(biāo)是由能量傳遞現(xiàn)象控制的。通過調(diào)節(jié)Ce3+、Tb3+、Mn2+各自的濃度，確定