基于LuAG:Ce 3+ 非等價(jià)共取代新型熒光粉開發(fā)與性能調(diào)節(jié)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-18 15:52
白光LED作為新一代綠色固態(tài)照明光源,因其體積小、效率高、壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn),擁有著無與倫比的競爭力。隨著生活品質(zhì)的提高,人們對(duì)于高品質(zhì)健康綠色照明更加期待。作為白光LED的核心材料之一,熒光粉起著決定白光光色品質(zhì)的關(guān)鍵性作用。目前,“藍(lán)光芯片+LuAG:Ce3+綠粉+(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+紅粉”的商用白光LED封裝方式,可以實(shí)現(xiàn)較高顯指、較低色溫的白光,然而,在青光區(qū)域存在明顯缺失,制約其實(shí)現(xiàn)顯指達(dá)95以上的高品質(zhì)白光LED。因此,我們?cè)噲D利用非等價(jià)共取代的方式基于LuAG:Ce3+進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),進(jìn)而調(diào)節(jié)光學(xué)性能,并研究光學(xué)性能調(diào)制與局域晶體環(huán)境之間的關(guān)系,最終獲取光色性能適用于高品質(zhì)白光的熒光粉材料。此外,基于LuAG:Ce3+結(jié)構(gòu)特色,試圖開展新基質(zhì)熒光粉探索方面工作。通過M2+-Si4+→Lu3+-Al3+和 M2+-Ga3+-Si4+→Lu3+-Al3+-Al3+非等價(jià)共取代,設(shè)計(jì)并開發(fā)了(Lu2M)Al2(Al2Si)O12:Ce3+和(Lu2]M)Ga2(Al2Si)O12:Ce3+(M=Mg,Ca,Sr和Ba)系列熒光粉,分析了晶體結(jié)構(gòu)隨堿土金屬離離演變規(guī)律...
【文章來源】:北京有色金屬研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:143 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖..月曰姍創(chuàng)公腳電物Inm側(cè)日.的的.口的,的,..?
??兩個(gè)激發(fā)峰,發(fā)射光譜峰值波長位于?450nm。調(diào)節(jié)激活劑含量、Ba2+含量(如圖2.3??所示)以及氮氧比可對(duì)該BAM的光色性能進(jìn)行調(diào)節(jié)。但該熒光粉存在近紫外激發(fā)弱、??熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。此外,具有缺氧型雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的M3A1206:Eu2+?(M=Ca和??Sr)和Sr2AlSc05:Eu2+紅色熒光粉等被報(bào)道[m9],其中,M3A1206:Eu2+物化穩(wěn)定??性差,在空氣中潮解后造成光效顯著降低[4];而物化性能穩(wěn)定的Sr2AlSC〇5:Eu2+??光效偏低,且容易發(fā)生熱淬滅。近年來,一些Mn4+激活的鋁酸鹽窄帶紅粉陸續(xù)??被報(bào)道,如?CaAluOiyMnW20]、SnAlMC^Mn4#1]和?Sr2MgAl22〇36:Mn4+[221?等,??具有一定應(yīng)用潛質(zhì),但是這類熒光粉普遍存在光效偏低和熱穩(wěn)定性差的問題。??2S0?300?350?400?450?500?550??Wavelength(nm)?Wavelength(nm)??圖2.3不同Ba2+濃度下BAM的激發(fā)光譜(a)和發(fā)射光譜(b)(23]??Figure?2.3?The?excitation?spectra?(a)?and?emission?spectra?(b)?of?BAM?with?varing?Ba2+?content1231??(2)硅酸鹽??硅酸鹽基質(zhì)材料種類十分豐富,為開發(fā)白光LED熒光粉提供了廣闊空間。??1968?年?Blasse?等人[24]率先報(bào)道了?Eu2+激活的?M2Si〇4、M3Si05?(M=Ca
480nm),并且熱穩(wěn)定性能優(yōu)異,升溫至500K時(shí)發(fā)光強(qiáng)度衰減約25%。但制備??結(jié)晶性良好、顆粒均勻的該類材料存在一定難度。另外,最近Xia課題組基??于UCr4C4礦物結(jié)構(gòu)開發(fā)了窄帶的RbLi(Li3Si〇4)2:Eu2+綠色熒光粉。如圖2.5(a)??所示該熒光粉在330nm-470nm范圍內(nèi)能夠被有效激發(fā),發(fā)射光譜位于530nm,??半高寬(FPWM)僅為42nm,比商用p-SiA10N?(FF//M=54nm)窄帶綠粉更窄,??色純度高。利用RbLi(Li3Si〇4)2:Eu2+綠粉和K2SiF6:Mn4+紅粉及藍(lán)光芯片封裝后,??獲得的背光源白光LED色域值達(dá)107%NTSC。而且該熒光粉具有十分良好的熱??穩(wěn)定性能
本文編號(hào):3088571
【文章來源】:北京有色金屬研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:143 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖..月曰姍創(chuàng)公腳電物Inm側(cè)日.的的.口的,的,..?
??兩個(gè)激發(fā)峰,發(fā)射光譜峰值波長位于?450nm。調(diào)節(jié)激活劑含量、Ba2+含量(如圖2.3??所示)以及氮氧比可對(duì)該BAM的光色性能進(jìn)行調(diào)節(jié)。但該熒光粉存在近紫外激發(fā)弱、??熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。此外,具有缺氧型雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的M3A1206:Eu2+?(M=Ca和??Sr)和Sr2AlSc05:Eu2+紅色熒光粉等被報(bào)道[m9],其中,M3A1206:Eu2+物化穩(wěn)定??性差,在空氣中潮解后造成光效顯著降低[4];而物化性能穩(wěn)定的Sr2AlSC〇5:Eu2+??光效偏低,且容易發(fā)生熱淬滅。近年來,一些Mn4+激活的鋁酸鹽窄帶紅粉陸續(xù)??被報(bào)道,如?CaAluOiyMnW20]、SnAlMC^Mn4#1]和?Sr2MgAl22〇36:Mn4+[221?等,??具有一定應(yīng)用潛質(zhì),但是這類熒光粉普遍存在光效偏低和熱穩(wěn)定性差的問題。??2S0?300?350?400?450?500?550??Wavelength(nm)?Wavelength(nm)??圖2.3不同Ba2+濃度下BAM的激發(fā)光譜(a)和發(fā)射光譜(b)(23]??Figure?2.3?The?excitation?spectra?(a)?and?emission?spectra?(b)?of?BAM?with?varing?Ba2+?content1231??(2)硅酸鹽??硅酸鹽基質(zhì)材料種類十分豐富,為開發(fā)白光LED熒光粉提供了廣闊空間。??1968?年?Blasse?等人[24]率先報(bào)道了?Eu2+激活的?M2Si〇4、M3Si05?(M=Ca
480nm),并且熱穩(wěn)定性能優(yōu)異,升溫至500K時(shí)發(fā)光強(qiáng)度衰減約25%。但制備??結(jié)晶性良好、顆粒均勻的該類材料存在一定難度。另外,最近Xia課題組基??于UCr4C4礦物結(jié)構(gòu)開發(fā)了窄帶的RbLi(Li3Si〇4)2:Eu2+綠色熒光粉。如圖2.5(a)??所示該熒光粉在330nm-470nm范圍內(nèi)能夠被有效激發(fā),發(fā)射光譜位于530nm,??半高寬(FPWM)僅為42nm,比商用p-SiA10N?(FF//M=54nm)窄帶綠粉更窄,??色純度高。利用RbLi(Li3Si〇4)2:Eu2+綠粉和K2SiF6:Mn4+紅粉及藍(lán)光芯片封裝后,??獲得的背光源白光LED色域值達(dá)107%NTSC。而且該熒光粉具有十分良好的熱??穩(wěn)定性能
本文編號(hào):3088571
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