白光LED用硅氮基化物熒光粉制備與表征.pdf

1、能源危機和環(huán)境污染是當前人類所面臨的兩個重大挑戰(zhàn),也是我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必須優(yōu)先考慮的重大課題,大力發(fā)展綠色環(huán)保、高效節(jié)能技術(shù)是當今解決能源短缺的全球性策略。白光發(fā)光二極管(white Light Emitting Diode,WLED)是一種新型固態(tài)照明光源,相對于傳統(tǒng)照明光源,白光LED具有高效、節(jié)能、環(huán)保、綠色照明、長壽命等優(yōu)點而受到人們廣泛的關(guān)注,因而在“可持續(xù)發(fā)展”背景下,被寄予第四代照明光源的厚望。
　　目前獲取白

2、光的方法主要是通過LED芯片+熒光粉的方式獲得,因此,作為白光LED重要組成部分,熒光粉的性能直接影響到白光 LED的發(fā)光效率、色溫、顯色指數(shù)、光衰及壽命等。已有研宄表明,稀土摻雜硅氮基化物熒光粉由于特殊的晶體結(jié)構(gòu),使其具有許多優(yōu)異性能,如穩(wěn)定性好、發(fā)光波長可調(diào)、近紫外或藍光LED芯片激發(fā)、溫度猝滅效應(yīng)弱等,成為目前最具應(yīng)用價值的一類新型的白光LED熒光粉。本論文選取了MSi2O2N2:Eu2+(M=Ca、Sr、Ba)及Ba3Si6O9

3、N4:RE1,RE2(RE1,RE2=Eu2+、Mn2+、Mg2+、Ce3+、Dy3+、Er3+、Yb3+、Tb3+)熒光粉作為研究對象,詳細研究了高溫固相法的制備工藝并深入分析了其發(fā)光特性,同時利用兩步法制備了Ba3Si6O9N4熒光粉,并研究分析與高溫固相法制備Ba3Si6O9N4熒光粉的異同點,主要工作有:
　　1.采用高溫固相法合成MSi2O2N2:Eu2+(M=Ca、Sr、Ba)熒光粉,系統(tǒng)研究合成溫度及Eu2+摻雜濃度

4、對MSi2O2N2:xEu2+(M=Ca、Sr、Ba)熒光粉發(fā)光特性的影響規(guī)律,隨著 Eu2+摻雜濃度的增加,發(fā)現(xiàn) MSi2O2N2:Eu2+(M=Ca、Sr、Ba)熒光粉的發(fā)射光譜均出現(xiàn)明顯的紅移現(xiàn)象,同時,隨著 M2+離子半徑的增加(Ca2+　　2.采用高溫固相法合成Ba3Si6O9N4:RE1,RE2(RE1,RE2=Eu2

5、+、Mn2+、Mg2+、Ce3+、Dy3+、Er3+、Yb3+、Tb3+)熒光粉,研究了Ba3Si6O9N4:Eu2+的發(fā)光特性,并根據(jù)共摻雜理論,研究了不同離子共摻雜 Ba3Si6O9N4:Eu2+熒光粉對其發(fā)光性能的影響,理論分析了Ba3Si6O9N4中Ce3+-Eu2+間能量傳遞相互作用的機制。
　　3.采用兩步法合成Ba3Si6O9N4:Eu2+熒光粉,研究了兩步法合成該熒光粉的發(fā)光特性,發(fā)現(xiàn)兩步法合成 Ba3Si6O9N