鈰摻雜堿土金屬稀土氧化物熒光粉的制備與性能研究
發(fā)布時間：2021-08-07 21:28
白光LED作為最新一代照明光源具有節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長等優(yōu)點,正在逐步取代其它傳統照明光源。熒光粉是白光LED照明器件的重要組成部分,以稀土離子(Ce3+、Eu2+)摻雜材料為主。堿土金屬稀土氧化物是一類重要的Ce3+離子摻雜熒光粉基質,主要包括A3B4O9、AB2O4兩種結構。A3B4O9:Ce3+中Ce3+離子六配位的配位環(huán)境有助于其實現紅光發(fā)射,而AB2O4:Ce3+中八配位的Ce3+離子則有助于實現綠光發(fā)射。為了進一步補充氧化物紅光熒光粉的開發(fā),本文將Ce3+引入到了Ba3Lu4O9基質當中,成功制備了Ba3
【文章來源】：濟南大學山東省
【文章頁數】：93 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
照明光源發(fā)展歷程[9]
LED基本結構[21]
濟南大學碩士學位論文3可見，所以搭配發(fā)射光譜呈寬譜的熒光粉后會獲得顯色質量較高的照明設備。但是重吸收的存在降低了該類別熒光粉的量子效率，且紫外光激發(fā)的熒光粉量子效率普遍較低，因此在實際應用上也有著較大的困難，并不是目前主流白光LED照明方案。（3）藍光芯片搭配黃（綠+紅）光熒光粉方案：在藍光InGaN芯片上封裝一層黃光熒光粉，利用藍光與黃光的復合達到產生白光的目的，是目前白光LED采用的主流方案[23,24]。最常見的組合是在InGaN藍光芯片與YAG:Ce3+熒光粉，但是由于YAG:Ce3+熒光粉缺少紅光發(fā)射，所以得到的白光LED色溫偏高，呈冷白光，且顯色指數較低，無法滿足高質量的照明要求。為了提高白光LED的顯色指數，紅光熒光粉作為補充部分也被封裝到LED中，可以有效的降低白光LED的色溫，提高顯色指數。目前紅光熒光粉主要以氮化物、氮氧化物為主，它們的制備條件較為苛刻，需要一定的氣氛以及壓力下才能制備，所以成本較高。而目前對氧化物紅光熒光粉的開發(fā)較少，還沒有出現可以媲美氮化物、氮氧化物紅光熒光粉性能的紅光熒光粉，還需要進一步的研究發(fā)展。但就在目前，藍光芯片搭配黃（綠+紅）光熒光粉的方案還是占據市場的主流。圖1.3常見白光LED實現方案[27]圖1.4高顯色指數(>92)與中等顯色指數(~80)光源下的物品[11]
【參考文獻】：
期刊論文
[1]熒光粉Li2CaSiO4:Ce3+發(fā)光性能的研究[J]. 孔麗,王文生,劉瑩瑩,魏奇業(yè),喬露,潘霄,王洪非,董婷,于海輝. 科學技術創(chuàng)新. 2019(16)
[2]白光LED用YAG:Ce3+熒光粉的合成及發(fā)光性能研究[J]. 馮穎,童義平,解芳,廖芳麗. 廣州化工. 2019(10)
[3]白色熒光粉Ba2B2O5:Ce3+,Mn2+的發(fā)光性能及能量傳遞[J]. 高少杰,王智朋,周玲玉,李夢麗,尤美,王卓光,王聰,李盼來,王志軍,楊志平. 硅酸鹽學報. 2018(07)
[4]混合價態(tài)Eu（+2,+3）離子激活的單一組分發(fā)光材料:設計合成、發(fā)光性質及機理[J]. 梁思思,尚蒙蒙,林君. 物理化學學報. 2018(03)
[5]Y3Al5O12∶Ce3+黃色熒光粉的制備及XRD-Rietveld結構精修研究[J]. 曹靜,王永鋒,李兆. 中國照明電器. 2018(02)
[6]高出光品質LED封裝:現狀及進展[J]. 余興建,舒?zhèn)コ?胡潤,謝斌,羅小兵. 中國科學:技術科學. 2017(09)
[7]傳統熒光燈技術的創(chuàng)新發(fā)展(上)[J]. 葛葆珪. 中國照明電器. 2016(09)
[8]大國強盛崛起與科技創(chuàng)新戰(zhàn)略變革——世界科技強國與中國發(fā)展道路的時代經驗論析[J]. 馮江源. 人民論壇·學術前沿. 2016(16)
[9]稀土與光——紀念2015年為國際光年[J]. 蘇鏘. 中國稀土學報. 2015(04)
[10]Recent development in rare earth doped phosphors for white light emitting diodes[J]. 王育華,朱革,辛雙宇,王倩,李艷艷,吳泉生,王闖,王希成,丁鑫,耿婉瑩. Journal of Rare Earths. 2015(01)
博士論文
[1]稀土摻雜的幾種氮化物長波長發(fā)光材料的制備及發(fā)光性能的研究[D]. 丁建炎.蘭州大學 2019
[2]Ce3+/Eu2+摻雜硅氮化物發(fā)光材料的制備、結構與發(fā)光性能[D]. 劉小浪.北京科技大學 2019
[3]全光譜照明用碳氮化物熒光粉的合成、結構與性能研究[D]. 燕春培.北京科技大學 2019
[4]Ba2SiO4Eu2+基系列熒光粉的制備及構效關系研究[D]. 何麗珠.北京科技大學 2018
碩士論文
[1]白光LED用稀土離子摻雜堿土金屬復合酸鹽熒光粉的制備及其發(fā)光性能研究[D]. 徐振鵬.南昌航空大學 2019
[2]稀土離子摻雜Ba3Y4O9上轉換熒光粉的制備及其溫度傳感性能研究[D]. 劉水富.江西理工大學 2019
[3]白光LED用Ba9Y2Si6O24基熒光粉的氮化增效與光譜特性研究[D]. 彭丙.杭州電子科技大學 2018
[4]硅酸鹽熒光粉發(fā)光性能的研究[D]. 靳天雨.貴州大學 2018
[5]稀土離子激活硼酸鹽熒光粉的制備及其發(fā)光性能研究[D]. 楊麗.蘇州大學 2018
[6]硼酸鹽基白光LED用熒光粉的制備與發(fā)光性研究[D]. 魏騰躍.陜西科技大學 2017
[7]BaO-SiO2、BaO-Lu2O3二元系相圖的熱力學優(yōu)化與計算[D]. 李琴.江西理工大學 2016
[8]稀土摻雜的堿土金屬氧化物和硫化物的制備及發(fā)光性質的研究[D]. 王英.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2012
本文編號：3328575
【文章來源】：濟南大學山東省
【文章頁數】：93 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
照明光源發(fā)展歷程[9]
LED基本結構[21]
濟南大學碩士學位論文3可見，所以搭配發(fā)射光譜呈寬譜的熒光粉后會獲得顯色質量較高的照明設備。但是重吸收的存在降低了該類別熒光粉的量子效率，且紫外光激發(fā)的熒光粉量子效率普遍較低，因此在實際應用上也有著較大的困難，并不是目前主流白光LED照明方案。（3）藍光芯片搭配黃（綠+紅）光熒光粉方案：在藍光InGaN芯片上封裝一層黃光熒光粉，利用藍光與黃光的復合達到產生白光的目的，是目前白光LED采用的主流方案[23,24]。最常見的組合是在InGaN藍光芯片與YAG:Ce3+熒光粉，但是由于YAG:Ce3+熒光粉缺少紅光發(fā)射，所以得到的白光LED色溫偏高，呈冷白光，且顯色指數較低，無法滿足高質量的照明要求。為了提高白光LED的顯色指數，紅光熒光粉作為補充部分也被封裝到LED中，可以有效的降低白光LED的色溫，提高顯色指數。目前紅光熒光粉主要以氮化物、氮氧化物為主，它們的制備條件較為苛刻，需要一定的氣氛以及壓力下才能制備，所以成本較高。而目前對氧化物紅光熒光粉的開發(fā)較少，還沒有出現可以媲美氮化物、氮氧化物紅光熒光粉性能的紅光熒光粉，還需要進一步的研究發(fā)展。但就在目前，藍光芯片搭配黃（綠+紅）光熒光粉的方案還是占據市場的主流。圖1.3常見白光LED實現方案[27]圖1.4高顯色指數(>92)與中等顯色指數(~80)光源下的物品[11]
【參考文獻】：
期刊論文
[1]熒光粉Li2CaSiO4:Ce3+發(fā)光性能的研究[J]. 孔麗,王文生,劉瑩瑩,魏奇業(yè),喬露,潘霄,王洪非,董婷,于海輝. 科學技術創(chuàng)新. 2019(16)
[2]白光LED用YAG:Ce3+熒光粉的合成及發(fā)光性能研究[J]. 馮穎,童義平,解芳,廖芳麗. 廣州化工. 2019(10)
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[4]混合價態(tài)Eu（+2,+3）離子激活的單一組分發(fā)光材料:設計合成、發(fā)光性質及機理[J]. 梁思思,尚蒙蒙,林君. 物理化學學報. 2018(03)
[5]Y3Al5O12∶Ce3+黃色熒光粉的制備及XRD-Rietveld結構精修研究[J]. 曹靜,王永鋒,李兆. 中國照明電器. 2018(02)
[6]高出光品質LED封裝:現狀及進展[J]. 余興建,舒?zhèn)コ?胡潤,謝斌,羅小兵. 中國科學:技術科學. 2017(09)
[7]傳統熒光燈技術的創(chuàng)新發(fā)展(上)[J]. 葛葆珪. 中國照明電器. 2016(09)
[8]大國強盛崛起與科技創(chuàng)新戰(zhàn)略變革——世界科技強國與中國發(fā)展道路的時代經驗論析[J]. 馮江源. 人民論壇·學術前沿. 2016(16)
[9]稀土與光——紀念2015年為國際光年[J]. 蘇鏘. 中國稀土學報. 2015(04)
[10]Recent development in rare earth doped phosphors for white light emitting diodes[J]. 王育華,朱革,辛雙宇,王倩,李艷艷,吳泉生,王闖,王希成,丁鑫,耿婉瑩. Journal of Rare Earths. 2015(01)
博士論文
[1]稀土摻雜的幾種氮化物長波長發(fā)光材料的制備及發(fā)光性能的研究[D]. 丁建炎.蘭州大學 2019
[2]Ce3+/Eu2+摻雜硅氮化物發(fā)光材料的制備、結構與發(fā)光性能[D]. 劉小浪.北京科技大學 2019
[3]全光譜照明用碳氮化物熒光粉的合成、結構與性能研究[D]. 燕春培.北京科技大學 2019
[4]Ba2SiO4Eu2+基系列熒光粉的制備及構效關系研究[D]. 何麗珠.北京科技大學 2018
碩士論文
[1]白光LED用稀土離子摻雜堿土金屬復合酸鹽熒光粉的制備及其發(fā)光性能研究[D]. 徐振鵬.南昌航空大學 2019
[2]稀土離子摻雜Ba3Y4O9上轉換熒光粉的制備及其溫度傳感性能研究[D]. 劉水富.江西理工大學 2019
[3]白光LED用Ba9Y2Si6O24基熒光粉的氮化增效與光譜特性研究[D]. 彭丙.杭州電子科技大學 2018
[4]硅酸鹽熒光粉發(fā)光性能的研究[D]. 靳天雨.貴州大學 2018
[5]稀土離子激活硼酸鹽熒光粉的制備及其發(fā)光性能研究[D]. 楊麗.蘇州大學 2018
[6]硼酸鹽基白光LED用熒光粉的制備與發(fā)光性研究[D]. 魏騰躍.陜西科技大學 2017
[7]BaO-SiO2、BaO-Lu2O3二元系相圖的熱力學優(yōu)化與計算[D]. 李琴.江西理工大學 2016
[8]稀土摻雜的堿土金屬氧化物和硫化物的制備及發(fā)光性質的研究[D]. 王英.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2012
本文編號：3328575
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