21世紀以來,環(huán)境問題越來越嚴峻,氣候變化也越來越明顯,為了減少對環(huán)境的污染,改善氣候變化加劇的問題,研究者們都積極的尋找一種新型的能源能夠替代目前使用的對環(huán)境污染嚴重的化石燃料。白光發(fā)光二極管（w-LED）作為新一代的照明源,由于其突出的優(yōu)點,如低功耗、長壽命、物理和化學特性的良好穩(wěn)定性以及特殊的無汞特性,被認為是替代熒光燈和白熾燈的優(yōu)秀照明光源。因此,w-LEDs的制造和改進已成為一個重要而迫切的課題。要制造性能優(yōu)良的w-LED,就必須對所使用的熒光粉進行優(yōu)化,所以目前研究的重點就是制備熱穩(wěn)定性好,發(fā)光效率也較高的熒光粉。通過將YAG:Ce³⁺與InGaN芯片結(jié)合制造的w-LED是目前使用最廣泛的,但是其由于紅光的缺陷,相關(guān)色溫（CCT,Tc>5500K）較高并且顯色指數(shù)（CRI,Ra<80）較低。對于整個W-LED系統(tǒng),由于制造復雜、發(fā)射顏色的再吸收以及每種磷光體的不同老化速率,出現(xiàn)了諸如高成本和發(fā)光效率低之類的幾個缺點。因此,開發(fā)一種能被紫外光有效激發(fā)、同時提高發(fā)光效率、提高CRI的單相白光發(fā)射熒光粉是成為緩解照明問題的根源。本文采用高溫固相法... 

【文章來源】：重慶理工大學重慶市

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

LED的結(jié)構(gòu)以及發(fā)光原理圖

重慶理工大學碩士學位論文14原因并根據(jù)這個結(jié)果制備出發(fā)光可調(diào)，熱穩(wěn)定性好且發(fā)光性能好的白光LED熒光粉。1.5.2研究方法（1）查閱文獻：前期通過對相關(guān)制備硅酸鹽摻雜Eu文獻和書籍的查閱，了解熒光粉的發(fā)光原理，尤其是稀土離子能級圖中表示的能級與發(fā)光光譜對應的關(guān)系。閱讀文獻，找出相似材料制備方法以及所需環(huán)境溫度。了解熒光粉的表征手法，并學習使用相關(guān)儀器。通過對別人文獻中表征的結(jié)果來分析其所制得的熒光粉各方面性能的優(yōu)劣。為后面實驗做好相關(guān)準備。（2）實施實驗：通過之前積累的知識，研究各種材料的化學性質(zhì)以及發(fā)光性能，綜合考慮實驗成本后選擇制備所需的硅酸鹽摻雜Eu熒光粉的材料。綜合前人的研究，本課題選擇的硅酸鹽為MLa9(AlO4)(SiO4)5O2:Eu(M=Ca,SrBa)，SrA9(AlO4)(SiO4)5O2:Eu(A=Lu,Y,Sc)以及Sr4Y6(AlO4)x(SiO4)6-xO(1-x/2):yEu。實驗中通過對三類硅酸鹽的發(fā)光情況控制變量單一并進行對比，得出所改變的陽離子對基質(zhì)發(fā)光情況的影響。實驗研究思路如圖1.2所示。圖1.2實驗分析思路圖1.5.3研究內(nèi)容（1）實驗室制備硅酸鹽MLa9(AlO4)(SiO4)5O2:Eu(M=Ca,Sr,Ba)，改變基質(zhì)中陽離子的成分，觀察晶體結(jié)構(gòu)的變化。測試XRD，并分析相的純度。測試熒光光譜，結(jié)合陽離子改變后導致的晶體結(jié)構(gòu)的變化分析發(fā)光光譜形狀，強度峰值位置發(fā)生變化的原因。測試熒光粉的熒光壽命、熱穩(wěn)定性。

重慶理工大學碩士學位論文22Sr,Ba)，并從發(fā)射光譜、壽命、熱穩(wěn)定性等方面分析了該熒光粉對于白光LED的實際應用價值。3.2實驗實驗采用傳統(tǒng)的高溫固相反應法制備了MLa9(AlO4)(SiO4)5O2:Eu(M=Ca,Sr,Ba)。根據(jù)化學計量比對CaCO3(A.R.)，BaCO3(A.R.)，SrCO3(A.R.)，Al2O3(A.R.)，SiO2(A.R.)，BaCO3(A.R.)和Eu2O3(A.R.)的原料進行稱重并將各種粉體混合后，倒入瑪瑙研缽中，充分研磨40分鐘，之后將研磨好的粉體裝入小氧化鋁坩堝中，再將氧化鋁小坩堝放入裝有碳棒和碳粉的大坩堝中，蓋上蓋子后放入馬弗爐中以1350℃煅燒6小時。在爐中冷卻到室溫后，將樣品取出，再次研磨。煅燒工藝的升溫降溫時間曲線如下圖所示：圖3.1煅燒工藝的升溫降溫時間曲線圖3.3結(jié)果與討論3.3.1MLa9(AlO4)(SiO4)5O2:Eu(M=Ca,Sr,Ba)結(jié)構(gòu)與物相分析用XRD對合成樣品的晶體結(jié)構(gòu)和相純度進行了研究。圖3.2展示的是CaLa9(AlO4)(SiO4)5O2:0.04Eu，SrLa9(AlO4)(SiO4)5O2:0.04Eu和BaLa9(AlO4)(SiO4)5O2:0.04Eu樣品與SrLa9(Si5.5Al0.5O24)O2.25標準卡片(ICSD416670)對比的XRD圖譜。通過對比可以發(fā)現(xiàn)，制備的樣品與標準卡片展示出的衍射峰沒有明顯差異，說明合成的樣品是純相，沒有其他雜項。不同的陽離子取代基并沒有引起衍射角和衍射峰的相對強度的較大變化，也沒有觀察到額外的衍射峰，這說明這三種

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]白光LED用熒光粉的合成與光譜性能研究[D]. 孔麗.吉林大學 2008

碩士論文
[1]稀土離子摻雜硅鋁酸鹽熒光粉的發(fā)光性能和應用研究[D]. 徐成義.吉林大學 2018
[2]單相可調(diào)硅酸鹽熒光粉的發(fā)光特性研究[D]. 王婉榮.重慶理工大學 2018
[3]稀土摻雜鉬酸鹽、磷酸鹽LED熒光粉的制備與發(fā)光性能研究[D]. 黃保裕.廣東工業(yè)大學 2016
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