三價(jià)銪摻雜紅色熒光粉的制備及其發(fā)光性能的研究.pdf

1、本論文采用了固相法、溶膠-凝膠法、共沉淀法和水熱法等4種實(shí)驗(yàn)方法，以稀土離子(Eu3+)作為激活劑，合成了Gd2O3:Eu3+、Y2O3:Eu3+、NaBaPO4:Eu3+、NaCaPO4:Eu3+、Zn2SiO4:Eu3+、Sr2SiO4:Eu3+、CaAl2O4:Eu3+、SrAl2O4:Eu3+和BaAl2O4:Eu3+等九個(gè)體系的紅色熒光粉。并采用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)以及熒光光譜等表征方法分別對(duì)樣品的晶體結(jié)構(gòu)

2、、形貌特征以及激光光譜和發(fā)射光譜進(jìn)行了表征。同時(shí)，在本論文中還探討了焙燒溫度、合成方法以及激活劑的濃度對(duì)所制得樣品發(fā)光性能的影響。其目的在于，能夠改進(jìn)已有紅色熒光粉的發(fā)光性能，并試圖尋找可能適合于白光LED的新的熒光材料基質(zhì)，開(kāi)發(fā)性能優(yōu)良的新組分紅色熒光粉。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　　 (1)在焙燒溫度為800℃的情況下，固相法、溶膠-凝膠法、共沉淀法和水熱法等4種實(shí)驗(yàn)方法制得的RE2O3:Eu3+(RE=Gd，Y)紅色熒光粉均為純相，

3、且均為立方晶相。當(dāng)對(duì)RE2O3:Eu3+(RE=Gd，Y)紅色熒光粉熒光光譜進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，它們均在612nm和256nm處出現(xiàn)最強(qiáng)發(fā)射峰和最強(qiáng)激發(fā)峰。且水熱法合成的Gd2O3:Eu3+為尺寸均勻規(guī)則，長(zhǎng)度約1.5μm，直徑約400nm，表面光滑的棒狀顆粒。
　　 (2)采用高溫固相法，成功制得了NaCa1-x-yBayPO4:Eu3+x紅色熒光粉。當(dāng)以395nm作為檢測(cè)波長(zhǎng)時(shí)，樣品NaCaPO4和NaBaPO4的發(fā)射光譜的最大

4、發(fā)射峰分別位于595nm（橙紅光發(fā)射）和613nm（紅光發(fā)射），這表明在正交晶系的NaCaPO4中Eu3+占據(jù)反演對(duì)稱中心格位，在六方晶系的NaBaPO4中Eu3+占據(jù)偏離反演對(duì)稱中心格位。當(dāng)Ca2+和Ba2+共摻時(shí)，613nm處發(fā)射峰與595nm處發(fā)射峰的強(qiáng)度比隨著B(niǎo)a2+的摻雜濃度的增加而增加，因此，通過(guò)調(diào)節(jié)Ca2+和Ba2+的濃度比，便可有效的控制613nm與595nm處發(fā)射峰的強(qiáng)度比。
　　 (3)采用固相法和溶膠-凝膠

5、法制得了M2SiO4:Eu3+(M=Zn，Sr)紅色熒光粉，結(jié)果表明：所制得的Zn2SiO4:Eu3+熒光粉均屬于三方晶系，Sr2SiO4:Eu3+熒光粉均屬于正交晶系；當(dāng)檢測(cè)波長(zhǎng)為392nm時(shí)，各樣品的發(fā)射圖譜均出現(xiàn)Eu3+的5D0→7FJ(J=0，1，2，3和4）躍遷發(fā)射；各樣品均當(dāng)激活劑Eu3+的濃度增加到14(mol)％時(shí)發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最大。
　　 (4)采用溶膠-凝膠法分別制得了CaAl2O4:Eu3+、SrAl2O4:

6、Eu3+和BaAl2O4:Eu3+系列紅色熒光粉，結(jié)果表明：CaAl2O4:Eu3+紅色熒光粉的適宜焙燒溫度為900℃，且所制得的CaAl2O4:Eu3+熒光粉屬于單斜晶系，其粒徑大小約6μm，當(dāng)激活劑Eu3+的濃度增加到4(mol)％時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最大；SrAl2O4:Eu3+紅色熒光粉的適宜焙燒溫度為1100℃，且所制得的SrAl2O4:Eu3+熒光粉屬于單斜晶系，其粒徑大小約3μm，當(dāng)激活劑Eu3+的濃度增加到4(mo1)％時(shí)，