氧化鋅量子點(diǎn)（ZnO QDs）作為一種典型的寬禁帶半導(dǎo)體,近年來因其化學(xué)性能多樣、表面官能團(tuán)豐富、可修飾性強(qiáng)、生物相容性良好、生物毒性低、制備方法簡單且成本低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)在光學(xué)、電學(xué)、催化、探測等領(lǐng)域得到了眾多科研人員的關(guān)注。而且,當(dāng)其晶粒尺寸被調(diào)控到量子點(diǎn)尺度時(shí),在紫外輻射的激發(fā)下其將發(fā)射出明亮的熒光,這使得ZnO QDs在生物成像、細(xì)胞標(biāo)記、紫外探測、發(fā)光二極管等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和研究。最近幾年來,紫外芯片泵浦白光發(fā)光二極管（WLED）與藍(lán)光芯片泵浦的白光發(fā)光二極管（WLED）相比,紫外芯片泵浦WLED具有較少的藍(lán)光發(fā)射、發(fā)光效率高、可調(diào)的發(fā)光光譜范圍以及顯色指數(shù)（CRI）高等優(yōu)點(diǎn),得到了廣大科研人員的關(guān)注和研究。迄今為止商用WLED通常是通過在藍(lán)光芯片上涂覆黃色熒光粉來實(shí)現(xiàn)的,即熒光粉在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)射黃光,并且當(dāng)黃光和藍(lán)光混合時(shí)可以獲得白光。然而,藍(lán)光芯片泵浦的WLED具有過量藍(lán)光發(fā)射,這對人眼的傷害較大,較低的發(fā)光效率和顯色指數(shù)等缺點(diǎn),這驅(qū)使人們追求高效健康的WLED。而紫外芯片泵浦WLED與藍(lán)光芯片泵浦的WLED相比,因其較少的藍(lán)光發(fā)射、發(fā)光效率高、可調(diào)的發(fā)光光譜范圍以... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

實(shí)現(xiàn)白光LED的兩種方式

圖 1-2 現(xiàn)已報(bào)道的白光發(fā)光二極管基于納米材料的發(fā)展過程1.2.3 稀土基熒光粉稀土元素指的是化學(xué)元素周期表中 17 種鑭系元素的統(tǒng)稱。稀土元素的電子層具有比較特殊的結(jié)構(gòu)，由于稀土元素具有特殊的 4f 層電子結(jié)構(gòu)，這就使其在形成稀土化合物的時(shí)候具有特殊的發(fā)光性能。稀土元素中 7 個(gè) 4f 軌道之間可以有多種排布形式，這就導(dǎo)致了 4f 電子層可以形成各式各樣的能級，因此稀土發(fā)光材料呈現(xiàn)出豐富多彩的情況。例如稀土發(fā)光材料可以被很多波段的光激發(fā)（紫外光，可見光，近紅外光），從而發(fā)出多種多樣的光。由于稀土的發(fā)光來自 f的躍遷，所以其發(fā)光光譜尖銳而且顏色很純正。稀土基熒光粉在目前的白光LED中得到了廣泛的應(yīng)用，目前常用的稀土基藍(lán)光熒光粉有 BaMgAl10O17:Eu2+[34Sr3MgSi2O8:Eu2+[36]。常用的綠色熒光粉有 CeMgAl11O19:Tb[37]，SrAl2O4:Eu2+[38]。常用的紅色熒光粉有 Y2O3:Eu2+[39]，YVO4:Eu3+[40]。制備稀土基熒光粉的方法有高溫固相法、水熱合成法、共沉淀法、燃燒法、噴霧熱解法、微波輻射法、溶膠凝膠法。Jung 等人制備了 SrAlO:Eu2+熒光粉[41]，，通過調(diào)節(jié) Sr 的濃度可以

圖1-3 ZnO的晶體結(jié)構(gòu)：(a)巖鹽礦結(jié)構(gòu)，(b)立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)，(c)六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)�；疑∏�?yàn)殇\原子，黑色小球?yàn)檠踉友趸\量子點(diǎn)具有出色的發(fā)光特性，其在紫外光照射下將有兩個(gè)發(fā)射峰存在，其中一個(gè)發(fā)光峰位于 380 nm 左右的紫外發(fā)光峰，另一個(gè)峰是在 560 nm 的可見發(fā)射峰。氧化鋅量子點(diǎn)的紫外發(fā)射峰是來自在光照下，位于基態(tài)的電子吸收光子的能量，從而躍遷到導(dǎo)帶，導(dǎo)帶電子是不穩(wěn)定的電子，其向價(jià)帶躍遷，與價(jià)帶的電子復(fù)合發(fā)出紫外光。然而關(guān)于可見光的發(fā)光機(jī)理還不是非常明確，主流的說法有以下兩種：1. 氧化鋅量子點(diǎn)經(jīng)過光照后，基態(tài)電子吸收光子的能量，從而躍遷到導(dǎo)帶，這些被激發(fā)的電子通過非輻射躍遷的形式躍遷到缺陷能級，進(jìn)而這些電子從缺陷能級以輻射躍遷的形式向價(jià)帶躍遷，導(dǎo)致發(fā)光。機(jī)理圖如圖 1-4

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3461692