【摘要】：相比于傳統(tǒng)的白熾燈,日光燈,LED具有高效、節(jié)能、環(huán)保、長使用壽命、體積小等諸多優(yōu)點(diǎn),被稱為第四代照明光源。但遺憾的是,由于缺乏有效的紅色成分,當(dāng)前商業(yè)化的白光LED呈現(xiàn)出色溫偏高,顯色指數(shù)偏低,偏冷白光等不足,這在一定程度上限制了LED的普及使用。因此,研發(fā)出高效可靠的紅色熒光粉具有十分重要的意義。本文主要對Ca_(14)Zn_6Ga_(10)O_(35):Mn~(4+)紅色熒光粉和Ca_5Ga_6O_(14):Eu~(3+)紅色熒光粉進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容如下:(1)在最佳合成條件的情況下,用不同摩爾含量的MgO原料逐步取代ZnO原料,以探究Mg~(2+)替換Zn~(2+)對Ca_(14)Zn_6Ga_(10)O_(35):Mn~(4+)紅色熒光粉晶體結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能的影響。結(jié)果表明適當(dāng)?shù)腗g~(2+)部分替換Zn~(2+)有利于提高紅色熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度與量子效率,這是因?yàn)橐环矫鎿饺隡g~(2+)在紅色熒光粉合成的過程中發(fā)揮了助溶劑的作用,使得合成的紅色熒光粉更均勻;另一方面,Mg~(2+)替代Zn~(2+)導(dǎo)致晶格剛性增強(qiáng),從而增強(qiáng)了發(fā)光。(2)通過高溫固相法在1200℃和6小時的合成條件下合成Ca_5Ga_6O_(14):Eu~(3+)紅色熒光粉。紅色熒光粉能被280nm深紫外寬帶,393nm近紫外窄帶和464nm窄帶激發(fā)而發(fā)射出位于611nm的窄帶紅光。不同Eu~(3+)摻雜濃度下的發(fā)射光譜表明該紅色熒光粉最佳的Eu~(3+)摻雜濃度為0.07。隨著Eu~(3+)摻雜濃度的增加,熒光壽命也增加,這種反常現(xiàn)象可能是由于Eu~(3+)取代Ca~(2+)這種不等價取代加深了能級陷阱導(dǎo)致的。此外,該紅色熒光粉具有良好的熱穩(wěn)定和色純度。這些結(jié)果表明Ca_5Ga_6O_(14):Eu~(3+)紅色熒光粉在白光LED上具有巨大的應(yīng)用潛力。
【圖文】：

LED 的光轉(zhuǎn)換效率可達(dá) 30%以上。（3）使用壽命長。LED 使用壽命可達(dá) 50,000 小時以上，是傳統(tǒng)鎢絲燈的 50倍以上，節(jié)能燈的 15 倍。對普通家庭照明可謂"一勞永逸"。（4）體積小，質(zhì)量輕。可以大面積封裝，應(yīng)用廣泛。（5）受環(huán)境影響小。可以工作在高速狀態(tài)中使用；耐沖擊，抗雷力強(qiáng)；低熱電壓下工作，，安全可靠�？稍诒砻鏈囟取�60℃使用。1.2.2 白光 LED 的實(shí)現(xiàn)方式目前實(shí)現(xiàn)白光 LED 的方式主要有三種:(1)如圖 1-1（a）所示，通過紅、綠、藍(lán)( RGB) 三基色 LED 芯片混光獲得白光[9];(2)如圖 1-1（b）所示，通過紫外芯片激發(fā)三基色熒光粉或者通過紫外-近紫外芯片激發(fā)單基質(zhì)白色熒光粉獲得白光[10];(3)如圖 1-1（c）所示，通過藍(lán)光芯片激發(fā)涂抹在芯片表面的黃光熒光粉得到藍(lán)黃光混合的白光,也就是通常所說的 pc-LED[11]。其中,第三種方法因效率高且高效的黃色熒光粉 YAG：Ce 制備技術(shù)相當(dāng)成熟,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)并已商業(yè)化。

圖 1-2 1931 年色品坐標(biāo)圖Fig. 1-2 CIE-1931 chromaticity diagram 當(dāng)前存在的問題芯片與 YAG（Y3Al5O12）:Ce 黃色熒光粉匹配以上，但其色溫偏高，顯指偏低，調(diào)出來的下，用于封裝白光 LED 的環(huán)氧樹脂容易老，LED 在長時間照射下最高可達(dá)到 150℃以粉的發(fā)光強(qiáng)度，并且不可逆�；诖耍_發(fā)熒光粉成為了當(dāng)務(wù)之急。
【學(xué)位授予單位】：溫州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM923.34

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2606855