白光LED鈦酸鹽基紅色熒光粉發(fā)光材料合成、微觀結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能.pdf

1、LED被譽為第四代固體光源，它具有體積小、響應(yīng)快、環(huán)境友好、使用壽命長等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域。目前已經(jīng)商業(yè)化的白光LED是用藍(lán)光LED配合黃色熒光粉產(chǎn)生白光，這種發(fā)光方式具有很高的發(fā)光效率，但是由于缺少一定的紅光成分，導(dǎo)致其顯色指數(shù)和色溫不理想。本論文通過軟化學(xué)方法合成了兩種適用于紫外LED和藍(lán)光LED激發(fā)的紅色熒光粉，研究了其發(fā)光性能，并通過GSAS精修從晶體結(jié)構(gòu)角度討論了其微結(jié)構(gòu)與發(fā)光性能之間的關(guān)系。
　　利用溶膠-凝膠

2、法合成了Eu3+和Al3+離子共同摻雜CaTiO3前軀體，在900℃下煅燒4h制得紅色熒光粉樣品。其主要的激發(fā)峰位于396nm和465nm處，相應(yīng)的發(fā)射峰位于616nm，對應(yīng)于Eu3+的5D0→7F2躍遷，顯示具有較好的紅光發(fā)射性能。在Eu3+的摻雜摩爾濃度為3％，Al3+的摻雜摩爾濃度為0.4％時熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最大。樣品顆粒分散性好，具有較好的色度學(xué)參數(shù)。
　　通過水熱法直接合成了NaLaTi2O6∶Eu3+體系熒光粉前軀

3、體，然后在180℃下煅燒6h得到紅色熒光粉樣品。該熒光粉可被465nm藍(lán)光有效激發(fā)，產(chǎn)生主發(fā)射峰位于616nm的紅光發(fā)射，為Eu3+的5D0→7F2躍遷所致。在Eu3+離子摻雜摩爾濃度為5％時發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最大。NaLaTi2O6∶Eu3+熒光粉可被465nm藍(lán)光有效激發(fā)，在596nm和616nm處都有較強(qiáng)的橙光和紅光發(fā)射，兩者強(qiáng)度的比值較小，顯示Eu3+在NaLaTi2O6中占據(jù)對稱性較高的格位。利用GSAS對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行精修，精修結(jié)果進(jìn)

4、一步闡明了Eu3+離子摻雜與發(fā)光性能之間的直觀關(guān)聯(lián)關(guān)系，為材料的發(fā)光性能與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系研究進(jìn)行了有價值的探索。
　　所制備的兩種熒光粉均表現(xiàn)出了良好的發(fā)光性能，可能作為與白光LED器件搭配使用的熒光粉。比較溶膠-凝膠法和水熱法制備的NaLaTi2O6∶Eu3+和CaTiO3∶Eu3+熒光粉形貌和微觀結(jié)構(gòu)對熒光粉發(fā)光性能的影響發(fā)現(xiàn)，水熱法制得的NaLaTi2O6∶Eu3+熒光粉較溶膠-凝膠法制得的樣品顆粒度小，均勻度好，并且在Na