白光LED用La 2 Mo 3 O 12 :Eu 3+ 紅色熒光粉的制備及發(fā)光特性研究
發(fā)布時間:2021-12-23 01:33
白光LED具有高光效,長壽命,低能耗和環(huán)境友好等優(yōu)點,被喻為繼白熾燈,熒光燈,高強度氣體放電燈之后的第四代照明光源。目前市場中廣泛使用的白光LED是以藍光InGaN芯片激發(fā)YAG:Ce3+黃色熒光粉,黃光和藍光混合得到白光。由于其中缺少紅光成分,發(fā)射的白光色溫高,顯色性差。另一種獲得白光LED的方法是采用近紫外LED芯片激發(fā)紅、藍、綠三色熒光粉。目前藍光、綠光熒光粉技術(shù)相對成熟,而尋求一種低成本、高亮度、性能穩(wěn)定、顯色性好的紅色熒光粉成為研究重點。鉬酸鹽具有良好的化學穩(wěn)定性,其中含有的(MoO4)2-離子能有效的傳遞能量。因此,本文以La2Mo3O12為基質(zhì),Eu3+為激活中心,制備La2MO3O12:Eu3+紅色熒光粉,并分別采用Li+離子和Ba2+離子敏化,對其發(fā)光性能進行了系統(tǒng)的研究,主要內(nèi)容如下:...
【文章來源】:南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖I-2直插式LED結(jié)構(gòu)示意圖f}l
1■B?+??瞧霄|??圖1-2直插式LED結(jié)構(gòu)示意圖Ml??在熱平衡下,p型半導體和n型半導體擁有相同的費米能級&。由于濃度梯度,p??區(qū)一側(cè)空穴流向n區(qū),n區(qū)電子流向p區(qū),使得p區(qū)一側(cè)留下電離受主帶負電,n區(qū)一??側(cè)帶正電,形成由n指向p的內(nèi)建勢場;在內(nèi)建電場作用下載流子開始漂移,阻礙其進??—步擴散;施加正向電壓(P正極,n負極)后,在外加電勢作用下,p區(qū)施主和n區(qū)受??主電離,向?qū)Ш蛢r帶提供電子和空穴。載流子濃差產(chǎn)生的內(nèi)建電場被削弱,勢壘降低,??形成準費米能級,電子向p區(qū)擴散,空穴向n區(qū)擴散,電子和空穴復合并發(fā)出光輻射,??如圖卜3^。在半導體中,電子和空穴可以處在不同的能級,不同的半導體材料或半導體??不同狀態(tài)下的電子空穴復合就可以產(chǎn)生不同能量,不同波長的光輻射。?? ̄ ̄??
個藍色LED[16】。早期的藍光LED效率偏低,很長時間內(nèi)限制了白光LED的發(fā)展。直到??1994年,赤崎勇,天野浩和中村修二成功制備出InGaN/AlGaN雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的高亮度??藍光LED,如圖1-4所示,并以此獲得2014年的諾貝爾物理學獎,直到現(xiàn)在,InGaN芯??片LED也是主要的商業(yè)化藍光LED[171。??led| ̄ ̄—........-—j....-??高壓鈉燈?WKttKtM??金鹵燈??熒光燈??f原fL?^5?Theoretical;??局壓水燈?I?i?h?border?i??鹵素燈■??白熾燈畫??0?20?40?60?80?100120140160180?200??光效(Im.W1)??圖1-5常見光源光效比較Ml??隨著精密制造等技術(shù)的進步,各種型號的LED器件飛速發(fā)展,在照明,顯示等領(lǐng)??域迅速發(fā)展。白光LED的發(fā)展規(guī)律可以用Hate定律描述,元件光強按每10年20倍的??速度培長[191。如圖1-5,LED產(chǎn)品光效己經(jīng)達到了?1001m.W-1以上,實驗室中則己經(jīng)可??以突破SOOlm?W1,接近理論值??1.2.3?白光LED實現(xiàn)方式??白光LED憑借多項優(yōu)點已在照明行業(yè)獲得廣泛應用,但單一的熒光粉難以實現(xiàn)白??光輸出,一般需要多種熒光粉與LED芯片配合,其實現(xiàn)方案主要有三種:??1.藍光LED激發(fā)黃色YAG熒光粉??在丨nGaN藍光LED上涂覆黃色YAG:?Ce3+熒光粉,將被藍光激發(fā)的黃光和未被黃??色熒光粉吸收的剩余藍光混合
【參考文獻】:
期刊論文
[1]LED熒光粉發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢探討[J]. 何軍,廖森,韋慶敏. 民營科技. 2017(01)
[2]LED照明應用現(xiàn)狀特征及驅(qū)動技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 胡進,呂征宇,林輝品,靳曉光. 電源學報. 2018(01)
[3]稀土銪、鐠摻雜鈦酸鋅紅色熒光粉的制備及其發(fā)光性能研究[J]. 李夢婷,焦寶祥,楊潤放,游璐. 中國陶瓷. 2015(10)
[4]純相稀土硫化物紅色發(fā)光材料的高溫微波合成及其光譜性質(zhì)[J]. 張長江,王保安,王銀超,王延澤,馬健,毛智勇,蘇柳,孫亮,王達健. 發(fā)光學報. 2015(02)
[5]近紫外激發(fā)Sm3+與Sr2+,Ba2+,Bi3+共摻雜的La1/3NbO3的發(fā)光性質(zhì)[J]. 杜燕燕,黃科科,張佳旗,王楚楚,初學峰,侯長民,馮守華. 高等學校化學學報. 2013(03)
[6]白光LED用新型硅基氮化物紅色熒光粉研究進展[J]. 耿秀娟,陳永杰,田彥文,王瓚,肖林久. 化工新型材料. 2010(11)
[7]白光發(fā)光二極管用紅色熒光粉LiBaB9O15:Eu3+的發(fā)光性質(zhì)[J]. 楊志平,路亞娟,李小寧,趙方亮,李盼來,劉海燕. 硅酸鹽學報. 2009(03)
[8]Judd-Ofelt光譜分析理論[J]. 張慶禮,何偉,孫敦陸,王愛華,殷紹唐. 光譜學與光譜分析. 2005(03)
碩士論文
[1]Eu3+摻雜鎢/鉬酸鹽白光LED用紅色熒光粉的制備及性能研究[D]. 呂彭.廣東工業(yè)大學 2016
[2]熒光燈光色性能檢測分析和提高的研究[D]. 俞江潔.浙江大學 2013
[3]白光LED熒光粉的研制與光譜特性研究[D]. 劉其鵬.長春理工大學 2008
本文編號:3547512
【文章來源】:南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖I-2直插式LED結(jié)構(gòu)示意圖f}l
1■B?+??瞧霄|??圖1-2直插式LED結(jié)構(gòu)示意圖Ml??在熱平衡下,p型半導體和n型半導體擁有相同的費米能級&。由于濃度梯度,p??區(qū)一側(cè)空穴流向n區(qū),n區(qū)電子流向p區(qū),使得p區(qū)一側(cè)留下電離受主帶負電,n區(qū)一??側(cè)帶正電,形成由n指向p的內(nèi)建勢場;在內(nèi)建電場作用下載流子開始漂移,阻礙其進??—步擴散;施加正向電壓(P正極,n負極)后,在外加電勢作用下,p區(qū)施主和n區(qū)受??主電離,向?qū)Ш蛢r帶提供電子和空穴。載流子濃差產(chǎn)生的內(nèi)建電場被削弱,勢壘降低,??形成準費米能級,電子向p區(qū)擴散,空穴向n區(qū)擴散,電子和空穴復合并發(fā)出光輻射,??如圖卜3^。在半導體中,電子和空穴可以處在不同的能級,不同的半導體材料或半導體??不同狀態(tài)下的電子空穴復合就可以產(chǎn)生不同能量,不同波長的光輻射。?? ̄ ̄??
個藍色LED[16】。早期的藍光LED效率偏低,很長時間內(nèi)限制了白光LED的發(fā)展。直到??1994年,赤崎勇,天野浩和中村修二成功制備出InGaN/AlGaN雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的高亮度??藍光LED,如圖1-4所示,并以此獲得2014年的諾貝爾物理學獎,直到現(xiàn)在,InGaN芯??片LED也是主要的商業(yè)化藍光LED[171。??led| ̄ ̄—........-—j....-??高壓鈉燈?WKttKtM??金鹵燈??熒光燈??f原fL?^5?Theoretical;??局壓水燈?I?i?h?border?i??鹵素燈■??白熾燈畫??0?20?40?60?80?100120140160180?200??光效(Im.W1)??圖1-5常見光源光效比較Ml??隨著精密制造等技術(shù)的進步,各種型號的LED器件飛速發(fā)展,在照明,顯示等領(lǐng)??域迅速發(fā)展。白光LED的發(fā)展規(guī)律可以用Hate定律描述,元件光強按每10年20倍的??速度培長[191。如圖1-5,LED產(chǎn)品光效己經(jīng)達到了?1001m.W-1以上,實驗室中則己經(jīng)可??以突破SOOlm?W1,接近理論值??1.2.3?白光LED實現(xiàn)方式??白光LED憑借多項優(yōu)點已在照明行業(yè)獲得廣泛應用,但單一的熒光粉難以實現(xiàn)白??光輸出,一般需要多種熒光粉與LED芯片配合,其實現(xiàn)方案主要有三種:??1.藍光LED激發(fā)黃色YAG熒光粉??在丨nGaN藍光LED上涂覆黃色YAG:?Ce3+熒光粉,將被藍光激發(fā)的黃光和未被黃??色熒光粉吸收的剩余藍光混合
【參考文獻】:
期刊論文
[1]LED熒光粉發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢探討[J]. 何軍,廖森,韋慶敏. 民營科技. 2017(01)
[2]LED照明應用現(xiàn)狀特征及驅(qū)動技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 胡進,呂征宇,林輝品,靳曉光. 電源學報. 2018(01)
[3]稀土銪、鐠摻雜鈦酸鋅紅色熒光粉的制備及其發(fā)光性能研究[J]. 李夢婷,焦寶祥,楊潤放,游璐. 中國陶瓷. 2015(10)
[4]純相稀土硫化物紅色發(fā)光材料的高溫微波合成及其光譜性質(zhì)[J]. 張長江,王保安,王銀超,王延澤,馬健,毛智勇,蘇柳,孫亮,王達健. 發(fā)光學報. 2015(02)
[5]近紫外激發(fā)Sm3+與Sr2+,Ba2+,Bi3+共摻雜的La1/3NbO3的發(fā)光性質(zhì)[J]. 杜燕燕,黃科科,張佳旗,王楚楚,初學峰,侯長民,馮守華. 高等學校化學學報. 2013(03)
[6]白光LED用新型硅基氮化物紅色熒光粉研究進展[J]. 耿秀娟,陳永杰,田彥文,王瓚,肖林久. 化工新型材料. 2010(11)
[7]白光發(fā)光二極管用紅色熒光粉LiBaB9O15:Eu3+的發(fā)光性質(zhì)[J]. 楊志平,路亞娟,李小寧,趙方亮,李盼來,劉海燕. 硅酸鹽學報. 2009(03)
[8]Judd-Ofelt光譜分析理論[J]. 張慶禮,何偉,孫敦陸,王愛華,殷紹唐. 光譜學與光譜分析. 2005(03)
碩士論文
[1]Eu3+摻雜鎢/鉬酸鹽白光LED用紅色熒光粉的制備及性能研究[D]. 呂彭.廣東工業(yè)大學 2016
[2]熒光燈光色性能檢測分析和提高的研究[D]. 俞江潔.浙江大學 2013
[3]白光LED熒光粉的研制與光譜特性研究[D]. 劉其鵬.長春理工大學 2008
本文編號:3547512
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