白光LED具有節(jié)能、環(huán)保、高效、長壽、穩(wěn)定等優(yōu)點,被廣泛應用于目前照明領(lǐng)域。目前,市場上使用較多的實現(xiàn)白光LED方式是藍光LED芯片加黃色熒光粉,存在色溫偏高、顯色指數(shù)差、發(fā)光受藍光芯片影響產(chǎn)生色彩漂移等問題,而紫外LED加三基色熒光粉的方法因為其光譜成分均勻,顯色指數(shù)高,不受電流影響,可以通過調(diào)節(jié)不同熒光粉的比例調(diào)節(jié)色溫等優(yōu)點成為了目前最好的合成WLED方案。對于紫外激發(fā)WLED,發(fā)射藍色和綠色光的熒光粉是必不可少。而由于目前許多發(fā)藍色和綠色熒光粉的半高寬較窄,會造成藍色和綠色光譜之間的出現(xiàn)光譜空缺,所以開發(fā)出一款能夠填補光譜空缺的青色熒光粉是非常有必要的;其次如果能開發(fā)出一款能覆蓋藍色和綠色的寬帶青色熒光粉,能夠很大程度上避免三色熒光粉混合過程中發(fā)生的重吸收作用。Ba₉Lu₂Si₆O₂₄:Ce³⁺青色熒光粉目前是一種性能優(yōu)越的紫外激發(fā)熒光粉,具有量子效率高,熱穩(wěn)定性好,半高寬較寬,制備簡單等特點,通過簡單的紅色熒光粉的摻雜就可以得到顯色指數(shù)較高的白色LED熒光粉。但由于稀土... 

【文章來源】：江西理工大學江西省

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

包含活化劑離子A和敏化離子S的發(fā)光材料

第四章Al摻雜Ba9Lu2Si6O24:Ce3+熒光粉制備及性能研究204.2BLASO:Ce3+熒光粉晶體結(jié)構(gòu)分析為了研究Al對BLS:Ce3+發(fā)光的影響，將Ce3+濃度y設為0.1。BLASO:0.1Ce3+，x=0,0.5,1,1.5,1.9的XRD圖譜如圖4.1a所示。對于Al=0，即不摻雜的BLS材料，衍射峰幾乎與Ba9Sc2Si6O24(PDF#82-1119)的圖譜吻合[85,90]。對比標準卡片，可以發(fā)現(xiàn)含有微量的副產(chǎn)品Ba2SiO4(BSO，PDF#77-0150)的衍射分[91]。當Al增加到0.5和1.0時，XRD結(jié)果表明主相仍然是BLS相，主衍射峰移逐漸向大角度區(qū)域移動，這是因為Al3+（rⅥ=0.535）比Lu3+（rⅥ=0.861）小得多[92]，用較小的Al3+取代Lu3+導致晶格收縮，晶格參數(shù)減小，衍射角向大角度移動。另一方面，當Al增加到y(tǒng)=1.5時，BSO相逐漸增多，成為主相，此時仍然存在大量的BLS相。當Lu完全被Al（y=1.9）取代時，BLS相減小甚至消失，即Ba9Al2Si6O24（BASO）完全轉(zhuǎn)變?yōu)锽SO相。BLS和BSO相的主要衍射峰強度如圖4.1b所示，可以清楚地看到，隨著Al取代Lu的增加，BLS相衍射峰強度減小，BSO相衍峰射強度逐漸增大。對于無鋁樣品，即BLSO，它結(jié)晶成菱形結(jié)構(gòu)。而對于無Lu的樣品，即BASO，它將變?yōu)锽SO結(jié)構(gòu)。圖4.1Ba9Lu1.9-xAlxCe0.1Si6O24(x=0-1.9)的X射線衍射圖(a)和BLS和BSO相的衍射峰強度(b)，BLS(c和d)的晶體結(jié)構(gòu)和Ba(1)（紫球）、Ba(2)（藍球）、Ba(3)（黃球）和Lu/Al（靛藍球）與氧原子的配位環(huán)境

第四章Al摻雜Ba9Lu2Si6O24:Ce3+熒光粉制備及性能研究23一個有趣的現(xiàn)象是，Al=0.5的樣品的發(fā)光并沒有顯著降低。只有當Al>0.5時，發(fā)光才開始迅速下降。圖4.2c更直觀地示出了這種現(xiàn)象。如上所述，在BRS系統(tǒng)材料的研究中，BSO雜質(zhì)經(jīng)常產(chǎn)生[95,96]，而BSO:Ce3+在紫外激發(fā)下具有低像質(zhì)和差的熱穩(wěn)定性。因此，雜質(zhì)會對BLS的發(fā)光產(chǎn)生不利影響。當Al摻雜量x<0.5時，發(fā)光性能不明顯下降是一個有趣的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象有兩個原因：一是Al大部分進入BLS晶格，當x<0.5時只產(chǎn)生少量的BSO。二是BLAS結(jié)構(gòu)中仍然可以為Ce3+提供豐富的位點，當少量Lu3+被Al3+取代時，不影響Ce3+在Lu3+位點的取代。只有當大量的Lu3+被Al3+取代時，影響了Ce3+在Lu3+位的取代，然后Ce3+選擇Ba2+位，從而降低了Ce(1)的發(fā)光。圖4.3Ba9Lu1.9-xAlxCe0.1Si6O24(x=0-1.9)在日光、365nm和254nm紫外光下的圖像4.4BLASO:Ce3+熒光粉陰極射線發(fā)光利用SEM-CL系統(tǒng)對Ba9(Lu1.4Al0.5)Si6O24:10%Ce3+的發(fā)光進行了微尺度診斷。如圖4.4a中的CL圖像所示，粒子大小約為3-10μm，并且?guī)缀跛辛Ｗ佣硷@示出明亮的發(fā)光，寬CL光譜覆蓋約400nm和500nm處的兩個肩部（圖4.4b）。然而，當監(jiān)測到400nm和500nm的單一發(fā)射波長時，它們的分布是不同的（圖4.4c和e）。在500nm有強烈發(fā)射的區(qū)域在400nm是相當暗的。在400nm有強烈發(fā)射的區(qū)域在500nm也相當暗。也就是說，400nm和500nm的明亮輻射不能出現(xiàn)在同一區(qū)域。對于圖4.4c中明亮區(qū)域中的點（I），CL光譜在約490nm處有一個強峰，在約400nm處有一個肩部（圖4.4d）。通過對不同的兩個點進行EDS元素掃描，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在（I）

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2910539