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基于多孔硅粉的Ca 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ 熒光粉合成及其性能研究

發(fā)布時間:2021-03-23 14:03
  隨著社會的不斷進步和發(fā)展,白光發(fā)光二極管(WLED)憑借優(yōu)異的發(fā)光性能和節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢正在逐步取代白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)照明光源成為新一代照明光源。目前市場上的WLED主要是通過藍光LED激發(fā)黃色熒光粉合成,但這種白光仍缺少紅光波段,導致顯色性差、色溫高,易造成人眼不適。Ca2Si5N8:Eu2+熒光粉是目前少有的能被藍光激發(fā)的紅色發(fā)光材料,而且具有穩(wěn)定性較好、光譜特性優(yōu)異等優(yōu)點。但是原料熔點高、惰性強的缺點使制備純物相、發(fā)光性能優(yōu)異的Ca2Si5N8:Eu2+紅色熒光粉仍是世界范圍的共性難題,因此選用合適的原料制備純物相且發(fā)光性能優(yōu)異的Ca2Si5N8:Eu2+熒光粉對該類熒光粉的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。本文以多孔硅粉(PSi)作為硅源,采用金屬鈣和銪的氨溶液與多孔硅粉進行液相混料,通過固相燒結(jié)的方法合成了 Ca2Si5N8:Eu2+熒光粉。主要研究內(nèi)容如下:通過Ag+輔助化學腐蝕法制備多孔硅粉,發(fā)現(xiàn)隨著腐蝕溫度的增加,多孔硅粉孔徑逐漸增大,腐蝕溫度為40℃條件下獲得孔較深較大且分布均勻的多孔硅粉。以多孔硅粉作為硅源合成了 Ca2Si5N8:Eu2+熒光粉樣品。經(jīng)液氨介質(zhì)混料后,Ca和E... 

【文章來源】:浙江理工大學浙江省

【文章頁數(shù)】:65 頁

【學位級別】:碩士

【部分圖文】:

基于多孔硅粉的Ca 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ 熒光粉合成及其性能研究


圖1.1?LE1)發(fā)光原理圖??Fig.?1.1?LED?luminescence?schematic?diagram??

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浙江理工大學碩士學位論文?基于多孔硅粉的Ca2Si5N8:Eu2+熒光粉的合成及其性能研究??BIIESESlil?????—______?—?1??????圖1.2?WLED的三種合成途徑示意圖??Fig.?1.2?Diagram?of?three?synthesis?pathways?of?WLED??1.3熒光粉概述??1.3.1熒光粉的發(fā)光機理??熒光粉是一種在一定的激發(fā)條件下可以發(fā)光的固體材料[28]。當它受到外部能量源,如??電子束(陰極發(fā)光)或超短波長的光或電磁波的激發(fā)時,就會發(fā)射出光子。熒光粉發(fā)光1291??實際是電子躍遷產(chǎn)生的結(jié)果,圖1.3為熒光粉的發(fā)光原理圖。熒光粉通常由基質(zhì)晶格和激??活劑(發(fā)光中心)組成,基質(zhì)晶格吸收能量,電子從基態(tài)躍遷為激發(fā)態(tài),然后將能量傳遞??給激活離子,其原子核外價電子能級從基態(tài)躍遷至不穩(wěn)定的高能激發(fā)態(tài),經(jīng)過馳豫過程以??熱或晶格振動的形式釋放小部分能量躍遷至相對穩(wěn)定的低能激發(fā)態(tài),即發(fā)光能級,最后從??發(fā)光能級自發(fā)的回到基態(tài),能量以光的形式釋放出來,即為熒光。??碰晶格激發(fā)態(tài)?U:六f?激活劑A能激絲????MJ\r??5???非輻射躍遷??激活劑低能激發(fā)態(tài)??基質(zhì)晶格雜態(tài)?w??圖1.3熒光粉發(fā)光原理圖??Fig.?1.3?Luminescence?schematic?diagram?of?phosphor?powder??熒光粉的效率是能量傳遞過程中能量的損失即能量馳豫來決定的,能量馳豫是一種將??能量轉(zhuǎn)換為熱量的過程[3()】。發(fā)光效率是指釋放的能最和吸收的能1ft之比。相比于通過RGB??4??

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浙江理工大學碩士學位論文?基于多孔硅粉的Ca2Si5N8:Eu2+熒光粉的合成及其性能研究??BIIESESlil?????—______?—?1??????圖1.2?WLED的三種合成途徑示意圖??Fig.?1.2?Diagram?of?three?synthesis?pathways?of?WLED??1.3熒光粉概述??1.3.1熒光粉的發(fā)光機理??熒光粉是一種在一定的激發(fā)條件下可以發(fā)光的固體材料[28]。當它受到外部能量源,如??電子束(陰極發(fā)光)或超短波長的光或電磁波的激發(fā)時,就會發(fā)射出光子。熒光粉發(fā)光1291??實際是電子躍遷產(chǎn)生的結(jié)果,圖1.3為熒光粉的發(fā)光原理圖。熒光粉通常由基質(zhì)晶格和激??活劑(發(fā)光中心)組成,基質(zhì)晶格吸收能量,電子從基態(tài)躍遷為激發(fā)態(tài),然后將能量傳遞??給激活離子,其原子核外價電子能級從基態(tài)躍遷至不穩(wěn)定的高能激發(fā)態(tài),經(jīng)過馳豫過程以??熱或晶格振動的形式釋放小部分能量躍遷至相對穩(wěn)定的低能激發(fā)態(tài),即發(fā)光能級,最后從??發(fā)光能級自發(fā)的回到基態(tài),能量以光的形式釋放出來,即為熒光。??碰晶格激發(fā)態(tài)?U:六f?激活劑A能激絲????MJ\r??5???非輻射躍遷??激活劑低能激發(fā)態(tài)??基質(zhì)晶格雜態(tài)?w??圖1.3熒光粉發(fā)光原理圖??Fig.?1.3?Luminescence?schematic?diagram?of?phosphor?powder??熒光粉的效率是能量傳遞過程中能量的損失即能量馳豫來決定的,能量馳豫是一種將??能量轉(zhuǎn)換為熱量的過程[3()】。發(fā)光效率是指釋放的能最和吸收的能1ft之比。相比于通過RGB??4??

【參考文獻】:
期刊論文
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[6]硼摻雜對Ca2Si5N8:Eu2+熒光粉發(fā)光性能的影響[J]. 張陽,高尚,王耐艷.  浙江理工大學學報(自然科學版). 2018(01)
[7]微波輔助液相沉淀法合成Ca(MoO4)1-x(WO4)x:Eu3+紅色熒光粉[J]. 曾青云,肖婷,陳喜蓉,趙娟剛,李青,王宗俊.  有色金屬科學與工程. 2017(05)
[8]液相混合輔助低溫制備Ca2Si5N8:Eu2+熒光粉[J]. 張夢菲,劉凡,張陽,陳杰,王耐艷.  浙江理工大學學報. 2016(07)
[9]中村修二:InGaN發(fā)展前景樂觀[J]. 賈磊.  無機鹽工業(yè). 2015(10)
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碩士論文
[1]多孔硅形成機理及其熒光特性的研究[D]. 王曉靜.曲阜師范大學 2003



本文編號:3095923

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