白光LED用YAG-Ce黃色熒光粉的濕化學(xué)法制備及其性能研究.pdf

1、稀土Ce3+離子摻雜釔鋁石榴石(YAG∶Ce)研究最早及最充分的黃色熒光粉，在白光LED中具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的研究價值。本論文在參照YAG∶Ce黃色熒光粉不同制備方法現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，我們著重用共沉淀法、溶劑熱法和溶劑熱與共沉淀的結(jié)合法三種合成方法分別合成出純的YAG∶Ce黃色熒光粉，并對各自所得樣品的性能進行相對深入分析。主要的研究結(jié)果如下所示:
　　1.利用溶劑熱法以三乙烯四胺為沉淀劑合成前驅(qū)體，再通過高溫煅燒合成YAG∶C

2、e黃色熒光粉，純YAG相即可在900℃下煅燒3h獲得。通過對樣品的發(fā)光強度的測定和分析，可知當(dāng)煅燒溫度增加時，有利于樣品發(fā)光強度增加。因濃度猝滅原理可得，并非激活劑濃度越高越有利于樣品的發(fā)光性能的提高，最適的Ce3+離子摻雜濃度為1mol％;由于三乙烯四胺的用量影響前驅(qū)體溶液的pH值，當(dāng)pH值小于7時會導(dǎo)致前驅(qū)體中Al3+和Y3+的沉淀分配不均，影響其樣品的發(fā)光性能;在不影響樣品的發(fā)光性能的前提下，最低的三乙烯四胺的用量為1.2mL。<

3、br>　　2.共沉淀法研究中，采用三乙烯四胺為沉淀劑通過共沉淀法制備YAG∶Ce熒光粉粉體。當(dāng)在800℃下煅燒3h時，純YAG相生成且無任何雜相存在。在此方法中純YAG相的形成溫度較氨水和碳酸氫銨做沉淀劑時的形成溫度分別降低了約200℃和100℃。隨著煅燒溫度的升高，YAG∶Ce熒光粉的發(fā)光強度增強。以無水乙醇充當(dāng)溶劑制備前驅(qū)體時，可得分散性較好且發(fā)光性能好的樣品粉體;在沉淀過程中，為不影響樣品的發(fā)光性能，三乙烯四胺的用量應(yīng)至少1.0m

4、L;最適的Ce3+離子摻雜濃度為1mol％。
　　3.溶劑熱法研究中，以三乙烯四胺為反應(yīng)溶劑在250℃下反應(yīng)4h得球形的黃色熒光粉。隨著反應(yīng)時間的增加，由于奧斯特瓦爾德熟化過程，粒子間的吸引力逐步的增強使得更多的小粒子聚合為大粒子，粒子的形狀慢慢變得更加接近于規(guī)則的球形。Ce3+的摻雜更加均勻以及粉體顆粒的結(jié)晶度的提高，使得樣品的發(fā)光性能逐步增強。隨反應(yīng)釜填充度的增加，體系的壓力也隨之增大，有助于YAG∶Ce熒光粉的發(fā)光性能提高。