Eu3+摻雜磷酸鹽和鉬酸鹽的制備及陽(yáng)離子對(duì)發(fā)光性能影響的研究.pdf

1、因?yàn)榘坠釲ED不僅使用壽命長(zhǎng)、而且還無(wú)污染，對(duì)環(huán)境友好，所以它被看做是能夠取代白熾燈和日光燈的新型光源，而熒光粉作為白光LED的重要組成部分自然也就受到了廣泛地關(guān)注。目前見(jiàn)報(bào)道的大多數(shù)紅色熒光粉都多少有一定的自身缺陷，顯然研發(fā)多樣性的熒光粉有利于白光LED的發(fā)展，因此，探索優(yōu)異的白光LED用的紅色熒光粉并從中找尋一定的規(guī)律顯得尤為重要。
　　目前市面上近紫外激發(fā)Eu3+摻雜的白光LED用紅色熒光粉對(duì)近紫外光的吸收不太強(qiáng)，這些熒光粉

2、在與紫外芯片組合時(shí)它們的發(fā)光強(qiáng)度不理想，從而影響白光LED的發(fā)光效率和顯色性。綜上所述，開(kāi)發(fā)新型的近紫外光激發(fā)的稀土紅色熒光粉，并著手增強(qiáng)其發(fā)光強(qiáng)度，提高其色純度，對(duì)于促進(jìn)紫外光激發(fā)三基色白光LED的發(fā)展和應(yīng)用都具有十分重要的意義。正磷酸鹽和鉬酸鹽因其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，被認(rèn)為是兩大十分重要的熒光粉基質(zhì)類型，本文在大量文獻(xiàn)調(diào)研和課題組經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)之上，對(duì)Eu3+摻雜正磷酸鹽和鉬酸鹽開(kāi)展了一系列的合成和研究。
　　本論文首先以無(wú)機(jī)鹽為原料采

3、用低熱固相法得到了四個(gè)系列熒光粉的前驅(qū)體，前驅(qū)體在高溫下煅燒3h得到了四個(gè)系列的新型熒光粉樣品:(ASr)1.00-xPO4∶Eu3+x(A=Li, Na, K,x=0.02-0.10),(LiSr)0.92-xPO4∶Eu3+0.08,Al3+x(x=0.04-0.14), ALa1.00-x(MoO4)2∶Eu3+x(A=Li, Na, K,x=0.02-0.10),Li2Sr(MoO4)∶ Eu3+(x=0.05-0.40)。利用

4、X-射線衍射、掃描電子顯微鏡、紫外可見(jiàn)吸收光譜、同步熱分析以及熒光光譜等現(xiàn)代分析測(cè)試方法對(duì)上述樣品進(jìn)行了表征，本論文的主要成果及創(chuàng)新性如下:
　　1.無(wú)論是在磷酸鹽的(ASr)1.00-xPO4∶Eu3+x(A=Li，Na,K，x=0.02-0.10)系列中，還是鉬酸鹽的ALa1.00-x(MoO4)2∶Eu3+ x(A=Li，Na,K，x=0.02-0.10)系列中，一價(jià)陽(yáng)離子A+對(duì)樣品熒光性能的影響規(guī)律相同，即離子半徑越小，所

5、對(duì)應(yīng)樣品的熒光性能越好。這為諸如(AB)1.00-xPO4∶Eu3+x(A=Li，Na,K，B=Mg，Ca, Ba)及ARe1.00-x(MoO4)2∶Eu3+x(A=Li,Na, K， Re=Y, Gd, Lu)等類似炭光粉的合成與篩選提供了理論指導(dǎo)。
　　2.鉬酸鹽的ALa1.00-x(MoO4)2∶Eu3+x(A=Li，Na，K，x=0.02-0.10)系列熒光粉可實(shí)現(xiàn)近紫外或藍(lán)光雙激發(fā)光激發(fā)而發(fā)光。且Li+對(duì)PA（發(fā)射峰最

6、強(qiáng)峰峰面積）和R值(R=A2/A1，A1及A2分別為5D0→7F1及5D0→7F2躍遷發(fā)射峰的峰面積)的具有雙增強(qiáng)誘導(dǎo)效應(yīng)，這種效應(yīng)比Na+和K+的都要強(qiáng)，而且含Li+的基質(zhì)使得樣品的發(fā)光更接近純正紅色。堿金屬Li+對(duì)熒光發(fā)射光譜強(qiáng)度的增強(qiáng)效應(yīng)是主要的，對(duì)R值的增強(qiáng)效應(yīng)是次要的。
　　3.鉬酸鹽的ALa1.00-x(MoO4)2∶Eu3+x(A=Li，Na, K,x=0.02-0.10)系列的熒光粉全部是以電偶極躍遷(5D0→7F

7、2)為主導(dǎo)發(fā)射的紅光熒光粉，而且R很大。
　　4.在磷酸鹽的(ASr)1.00-xPO4∶Eu3+x(A=Li，Na,K，x=0.02-0.10)系列中，當(dāng)陽(yáng)離子為L(zhǎng)i+和Na+時(shí)，樣品為以電偶極躍遷(5D0→7F2)為主導(dǎo)發(fā)射的紅光熒光粉，當(dāng)陽(yáng)離子為K+時(shí)，樣品為以磁偶極躍遷（5D0→7F1）為主導(dǎo)發(fā)射的紅光熒光粉。這說(shuō)明Li+和Na+離子誘導(dǎo)樣品吸收的能量在Eu3+的磁偶極躍遷（5D0→7F1）和電偶極躍遷(5D0→7F2)之