【摘要】：本文以硅酸鹽為基質(zhì)材料，三價稀土鏑離子和銪離子作為激活劑，采用溶膠-凝膠方法合成Ca1.7Mg0.3SiO4：Dy3+白光LED用熒光粉和Y2-xSiO5：xEu3+白光LED用紅色熒光粉。采用X射線衍射儀、掃描電鏡和粒度分析儀分別對Ca1.7Mg0.3SiO4：Dy3+白光LED用熒光粉和Y2-xSiO5：xEu3+白光LED用紅色熒光粉的粉體進(jìn)行物相結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行表征，采用熒光光譜儀對Ca1.7Mg0.3SiO4：Dy3+熒光粉和Y2-xSiO5：xEu3+熒光粉的發(fā)光性能進(jìn)行分析，考察兩種熒光粉是否符合白光LED使用要求，并對三價鏑離子和銪離子的電子躍遷進(jìn)行了研究。 采用溶膠-凝膠法制備了Ca1.7Mg0.3SiO4：Dy3+白光LED用熒光粉，通過正交試驗分析了不同Dy3+摻雜量、合成溫度以及保溫時間等因素對Ca1.7Mg0.3SiO4：Dy3+熒光粉性能的影響，優(yōu)化Ca1.7Mg0.3SiO4：Dy3+白光LED熒光粉合成工藝條件。通過對所合成熒光粉的物相、粉體顆粒形貌和發(fā)光特性表征，得出焙燒溫度為1300℃、保溫時間為3.5h條件下合成得到的Ca1.7Mg0.3SiO4：0.058Dy3+熒光粉，粉體平均粒徑為1.480μm，無雜質(zhì)相，在351.0nm（6H15/2→6P7/2躍遷）近紫外光波激發(fā)下檢測到發(fā)射光譜波長在482.0nm（4F9/2→6H15/2躍遷）和577.0nm（4F9/2→6H13/2躍遷）處分別有較強(qiáng)的發(fā)射峰，其色坐標(biāo)(0.2574,0.3314)處于白光區(qū)，可以應(yīng)用于白光LED。 采用溶膠-凝膠法制備了Y2-xSiO5：xEu3+白光LED用紅色熒光粉。通過X射線衍射（XRD）對熒光粉的物相進(jìn)行了分析；采用掃描電鏡和粒度分析儀對熒光粉粉體顆粒形貌進(jìn)行了表征，采用熒光光譜儀對熒光粉發(fā)光性能進(jìn)行了分析，對Eu3+摻雜濃度對熒光粉發(fā)光性能的影響進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，采用溶膠-凝膠法制備工藝，在焙燒溫度為1150℃、保溫時間為3h時，可以得到發(fā)光強(qiáng)度較高的白光LED用紅色熒光粉。粉體顆粒分布均勻，呈類球形，粉體的平均粒徑為1.270μm。Eu3+的最佳摻雜濃度為x=0.07mol，在波長為396.0nm（7F0→5L6躍遷）激發(fā)光激發(fā)下，最強(qiáng)發(fā)射波長在613.0nm（5D0→7F2躍遷）處。激發(fā)波長為396.0nm激發(fā)下的色坐標(biāo)為（0.6406，0.3314），顯示其發(fā)紅色光。
【圖文】：

采用溶膠-凝膠法制備白光 LED 用 Ca1.7Mg0.3SiO4：Dy3+熒光粉，原理是將金屬或無機(jī)鹽經(jīng)過水解直接形成溶膠或經(jīng)解凝形成溶膠，，這就導(dǎo)致了溶質(zhì)的聚合和膠，然后把凝膠進(jìn)行烘干處理，經(jīng)過焙燒去除雜質(zhì)成分和有機(jī)成分，再利用熱處理獲得所要的化合物粉體材料。為了獲得合成 Ca1.7Mg0.3SiO4所需要最合適的合成條和提高發(fā)射光強(qiáng)度，本實驗通過正交試驗分析了不同 Dy3+摻雜濃度、合成溫度以保溫時間等因素對 Ca1.7Mg0.3SiO4：Dy3+熒光粉性能的影響，確定 Ca1.7Mg0.3SiO4：y3+白光 LED 熒光粉最佳合成工藝條件。對所合成熒光粉的粉體進(jìn)行了物相、粉體粒形貌表征、粉體粒度分析，以及對所合成的熒光粉進(jìn)行了激發(fā)和發(fā)射光譜分析色坐標(biāo)分析等光學(xué)性能分析。.2.1 樣品焙燒溫度確定2.2 實驗部分
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM923.04

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2526242