本文關(guān)鍵詞：白光LED用稀土熒光粉體的制備及發(fā)光性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：白光LED由于具有使用壽命長(zhǎng)，節(jié)能環(huán)保，耐惡劣環(huán)境，，和許多其他的優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是二十一世紀(jì)能夠取代白熾燈和熒光燈的第四代光源。由于肉眼對(duì)紫外光不可見(jiàn)，紫外近紫外激發(fā)型白光LED的顏色只由熒光粉本身所決定，因此其顯色指數(shù)高，穩(wěn)定性較好。所以近年來(lái)，用紫外光或者近紫外光芯片激發(fā)的紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉成為目前一個(gè)研究的熱點(diǎn)。高溫固相法是合成稀土摻雜熒光材料傳統(tǒng)的和應(yīng)用最多的方法，其制備方法簡(jiǎn)單，只要控制好溫度和焙燒時(shí)間，樣品成功率高。 本論文主要采用高溫固相法，在堿土硅酸鹽及堿土鹵硅酸鹽中摻雜稀土銪離子，合成新型的可被紫外光激發(fā)的熒光粉SrAl2Si2O8:Eu2+和熒光粉Sr5SiO4-Cl6:Eu2+，研究稀土Eu2+離子的摻雜含量、合成樣品的燒結(jié)溫度、樣品燒結(jié)過(guò)程的保溫時(shí)間、煅燒過(guò)程中加入助熔劑的含量等條件對(duì)發(fā)光體性能的影響，并用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）、熒光光譜分析（FL）、紅外光譜測(cè)試分析（FT-IR）、差熱-熱重分析（TG-DTA）等手段對(duì)所制備的熒光粉體的發(fā)光性能和熒光粉的物相組成進(jìn)行了研究，探討這兩種粉體在白光LED上應(yīng)用的可行性。 1.采用高溫固相法，以SrCO3、Al(OH)3、SiO2、Eu2O3為原料，硼酸做為助熔劑，在C還原氣氛下，合成了熒光粉SrAl2Si2O8:Eu2+，實(shí)驗(yàn)確定了Eu2+離子的最佳參雜濃度，煅燒所需要的溫度，燒結(jié)過(guò)程中最佳的保溫時(shí)間以及燒結(jié)過(guò)程中助溶劑H3BO3的含量等因素，并且研究了這些因素對(duì)所制備的SrAl2Si2O8:Eu2+熒光粉的物相組成以及熒光粉的光學(xué)性能的影響。對(duì)SrAl2Si2O8:Eu2+進(jìn)行紫外激發(fā)光譜和發(fā)射光譜分析，該粉體的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜均為寬帶譜，在360nm的紫外光激發(fā)下，可發(fā)射出波長(zhǎng)為400~420nm的藍(lán)光，有望作為紫外激發(fā)三基色熒光粉中藍(lán)色熒光粉，并且應(yīng)用于白光LED中。 2.采用高溫固相法，以SrCO3、SrCl2·6H2O、SiO2、Eu2O3為原料，硼酸做為助熔劑，在C還原氣氛下合成稀土Eu2+離子參雜的Sr5SiO4Cl6:Eu2+熒光粉。用X射線衍射儀來(lái)檢測(cè)晶體結(jié)構(gòu)，用光譜儀測(cè)試發(fā)光性能，用掃描電鏡觀察粉末形貌。實(shí)驗(yàn)確定了Eu2+離子的最佳參雜濃度，燒結(jié)過(guò)程中最佳的保溫時(shí)間、煅燒所需要的最佳溫度，以及燒結(jié)過(guò)程中助溶劑H3BO3的最佳含量。并且分別研究了他們對(duì)所制備的Sr5SiO4Cl6:Eu2+熒光粉的物相組成以及熒光粉的光學(xué)性能的影響。在380nm紫外光的激發(fā)下，Sr5SiO4Cl6:Eu2+材料呈現(xiàn)出從400~550nm的寬帶發(fā)射，得到峰值為410nm和445nm的兩個(gè)非常明顯的發(fā)射峰。這說(shuō)明，Sr5SiO4Cl6:Eu2+熒光粉是一種高效的適用于紫外光激發(fā)的白光LED用藍(lán)色熒光粉體。 以上兩種基質(zhì)材料中摻雜稀土銪離子，都可以在紫外光區(qū)域被有效激發(fā)，這與紫外光LED芯片的發(fā)射波長(zhǎng)相吻合，所以這兩種材料都可能是潛在的紫外光激發(fā)的白光LED用熒光粉。
【關(guān)鍵詞】：白光LED 稀土 熒光粉 發(fā)光性能 高溫固相法
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN312.8;TQ133.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-28
• 1.1 白光 LED 的概述12-17
• 1.1.1 LED 的簡(jiǎn)介12-13
• 1.1.2 白光 LED 的優(yōu)點(diǎn)13
• 1.1.3 白光 LED 應(yīng)用及不足13-15
• 1.1.4 白光 LED 的實(shí)現(xiàn)途徑15-17
• 1.2 白光 LED 用熒光粉的類型17-20
• 1.2.1 藍(lán)光 LED 芯片轉(zhuǎn)換的熒光粉18
• 1.2.2 紫外光 LED 芯片轉(zhuǎn)換的熒光粉18-20
• 1.3 熒光粉制備的主要方法20-22
• 1.3.1 高溫固相反應(yīng)法20
• 1.3.2 溶膠-凝膠法20-21
• 1.3.3 水熱法21-22
• 1.3.4 化學(xué)共沉淀法22
• 1.3.5 燃燒法22
• 1.4 Eu~(2+)離子的發(fā)光性質(zhì)22-23
• 1.5 白光 LED 用熒光粉發(fā)光性能的主要影響因素23-25
• 1.5.1 基質(zhì)組成與晶體結(jié)構(gòu)24
• 1.5.2 雜質(zhì)離子濃度24
• 1.5.3 溫度24
• 1.5.4 能量傳遞24-25
• 1.6 CIE 色坐標(biāo)25
• 1.7 論文的選題依據(jù)及選題結(jié)構(gòu)25-28
• 第2章 實(shí)驗(yàn)與表征28-34
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原料28-29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備29-30
• 2.3 樣品主要測(cè)試和分析手段30-31
• 2.3.1 X 射線衍射分析（XRD）30
• 2.3.2 紅外光譜測(cè)試分析（FT-IR）30
• 2.3.3 差熱-熱重分析（TG-DTA）30
• 2.3.4 激發(fā)光譜和發(fā)射光譜分析（FL）30-31
• 2.3.5 樣品色坐標(biāo)計(jì)算31
• 2.3.6 掃描電鏡分析（SEM）31
• 2.4 還原氣氛的營(yíng)造31-34
• 第3章 白光 LED 用 SrAl_2Si_2O_8:Eu~(2+)熒光粉的制備及其發(fā)光特性34-52
• 3.1 引言34
• 3.2 SrAl_2Si_2O_8:Eu~(2+)熒光粉的合成工藝34-35
• 3.3 熒光粉樣品的物相分析35-39
• 3.3.1 燒結(jié)溫度對(duì)樣品物相組成的影響35-36
• 3.3.2 保溫時(shí)間對(duì)樣品物相組成的影響36-37
• 3.3.3 Eu~(2+)摻雜濃度對(duì)樣品物相組成的影響37-38
• 3.3.4 助熔劑的含量對(duì)樣品物相組成的影響38-39
• 3.4 SrAl_2Si_2O_8:Eu~(2+)熒光粉的紅外光譜分析39-41
• 3.5 熒光粉 SrAl_2Si_2O_8:Eu~(2+)發(fā)光性能分析41-50
• 3.5.1 燒結(jié)溫度對(duì) SrAl_2Si_2O_8:Eu~(2+)發(fā)光性能的影響41-43
• 3.5.2 保溫時(shí)間對(duì) SrAl_2Si_2O_8:Eu~(2+)發(fā)光性能的影響43-45
• 3.5.3 Eu~(2+)摻雜濃度對(duì) SrAl_2Si_2O_8:Eu~(2+)發(fā)光性能的影響45-47
• 3.5.4 助熔劑的含量對(duì) SrAl_2Si_2O_8:Eu~(2+)發(fā)光性能的影響47-50
• 3.6 SrAl_2Si_2O_8:Eu~(2+)熒光粉的色坐標(biāo)50
• 3.7 SrAl_2Si_2O_8:Eu~(2+)熒光粉的微觀形貌分析50-51
• 3.8 本章小結(jié)51-52
• 第4章 白光 LED 用 Sr_5SiO_4Cl_6:Eu~(2+)熒光粉的制備及其發(fā)光特性...4152-72
• 4.1 引言52
• 4.2 Sr_5SiO_4Cl_6:Eu~(2+)熒光粉的合成工藝52-54
• 4.3 差熱-熱重分析54-55
• 4.4 熒光粉樣品的物相分析55-59
• 4.4.1 合成熒光粉樣品的物相組成55-56
• 4.4.2 燒結(jié)溫度對(duì)樣品物相組成的影響56-57
• 4.4.3 保溫時(shí)間對(duì)樣品物相組成的影響57-58
• 4.4.4 助熔劑硼酸的含量對(duì)樣品物相組成的影響58-59
• 4.5 Sr_5SiO_4Cl_6:Eu~(2+)的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜分析59-62
• 4.6 熒光粉 Sr_5SiO_4Cl_6: Eu~(2+)發(fā)光性能分析62-68
• 4.6.1 燒結(jié)溫度對(duì) Sr_5SiO_4Cl_6: Eu~(2+)發(fā)光性能的影響62-63
• 4.6.2 保溫時(shí)間對(duì) Sr_5SiO_4Cl_6:Eu~(2+)發(fā)光性能的影響63-65
• 4.6.3 Eu~(2+)摻雜濃度對(duì) Sr_5SiO_4Cl_6:Eu~(2+)發(fā)光性能的影響65-66
• 4.6.4 助熔劑硼酸的含量對(duì) Sr_5SiO_4Cl_6:Eu~(2+)發(fā)光性能的影響.5566-68
• 4.7 Sr_5SiO_4Cl_6:Eu~(2+)熒光粉的色坐標(biāo)68-69
• 4.8 Sr_5SiO_4Cl_6:Eu~(2+)熒光粉的表面形貌分析69-70
• 4.9 本章小結(jié)70-72
• 第5章 結(jié)論72-74
• 參考文獻(xiàn)74-80
• 作者簡(jiǎn)介80-82
• 致謝82

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：白光LED用稀土熒光粉體的制備及發(fā)光性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：285720