半導(dǎo)體照明用遠程熒光體的制備與光學性質(zhì).pdf

1、大功率發(fā)光二極管(LED)和激光二極管(LD))的強光輻照下的發(fā)光材料的熱劣化及其光衰是半導(dǎo)體照明技術(shù)要解決的關(guān)鍵問題。在新發(fā)展的半導(dǎo)體白光技術(shù)中，用遠程玻璃陶瓷(PIG)替代現(xiàn)有的熒光粉光學硅膠或者環(huán)氧樹脂光轉(zhuǎn)換覆蓋層，但是存在溫度高、顆粒分布不均勻等局限性。本論文基于復(fù)合發(fā)光體的各組分和折射率匹配性原理，采用低溫溶膠-凝膠技術(shù)，獲得了藍光可激發(fā)的CaAlSiN3∶Eu2+遠程熒光體。在SiO2硅溶膠主成分基礎(chǔ)上，研究了基于組分和折射

2、率相匹配的TiO2，ZrO2等組分對發(fā)光涂層的物相、結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性、光學性質(zhì)的影響。獲得的主要成果有:
　　1.利用溶膠-凝膠法制備獲得無機-有機硅復(fù)合溶膠，并以復(fù)合溶劑作為透明介質(zhì)，采用霧化噴涂和旋涂工藝在玻璃基底上成功制備CaAlSiN3∶Eu2+基遠程熒光涂層，考察了不同固化溫度條件下的結(jié)構(gòu)和光學性能，優(yōu)化影響熒光涂層性能的熱處理溫度條件。
　　2.在原復(fù)合硅溶膠的基礎(chǔ)上，引入鈦溶膠或鋯溶膠作為新的介質(zhì)成分。通過光學、

3、形貌和附著力等特征進行分析，對比引入兩種無機溶膠介質(zhì)成分前后的熒光涂層的差異性。發(fā)現(xiàn)鈦溶膠和鋯溶膠的引入對熒光涂層中的熒光顆粒不造成影響，但可以提高熒光涂層的熱穩(wěn)定性和成膜性能，同時也造成了偶聯(lián)劑的失效性，使熒光涂層的附著能力有所降低。
　　3.為進一步提高遠程熒光涂層的耐熱性，在復(fù)合硅溶膠中引入了B2O3作為新的介質(zhì)成分。通過溫度條件實驗發(fā)現(xiàn)，在溫度較高的條件下，熒光涂層會出現(xiàn)非晶化現(xiàn)象，導(dǎo)致熒光涂層的轉(zhuǎn)光性能有所減弱。