發(fā)光材料因其獨(dú)特的光學(xué)特性及其在顯示器、照明、激光、閃爍體和白光發(fā)光二極管等不同領(lǐng)域的應(yīng)用而得到了廣泛的研究。在大多數(shù)情況下,發(fā)光材料由稀土激活劑和基質(zhì)組成,其性能在很大程度上取決于基質(zhì)的元素組成和微觀結(jié)構(gòu)。無機(jī)磷酸鹽是一類很有前途的基質(zhì)材料,具有低成本、良好的化學(xué)與熱穩(wěn)定性、易合成和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。本文先采用熔鹽法制備出幾種新型磷酸鹽化合物的單晶,然后采用單晶X射線衍射法獲取它們的結(jié)構(gòu),并研究其相關(guān)性質(zhì),重點(diǎn)研究了其Eu離子激活的發(fā)光特性,具體如下:（1）采用高溫熔鹽法生長了一種新型三磷酸鹽晶體Cs Mg₂P₃O₁₀。單晶X射線衍射分析表明該化合物的結(jié)構(gòu)屬于正交空間群Pbcn（No.60）,單胞參數(shù)為a=7.8757（8）?,b=8.6902（9）?,c=13.7235（14）?,V=939.26（17）?³。該結(jié)構(gòu)的三維框架由[P₃O₁₀]^5-三聚體、[Mg₂O₈]二聚體和Cs^... 

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

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【學(xué)位級別】：碩士

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固態(tài)光源的三大優(yōu)點(diǎn)

痆12-13]。80年代，明亮的黃光器件(GaAs0.35P0.65:N/GaP)誕生。90年代早期，高效高亮的從紫外到可見光區(qū)的可調(diào)器件(AlGalnNLEDs)被開發(fā)出來[14-15]。90年代中期，覆蓋整個可見光譜的單色高效器件出現(xiàn)。至此，LED產(chǎn)生白光已成為可能。在1993年，InGaN藍(lán)光LED被三位學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)。幾年后，將InGaN藍(lán)光LED與Y3Al5O12:Ce3+(YAG:Ce)黃色熒光粉組合，于是第一個白光LED產(chǎn)生[16]。隨著LED制備技術(shù)的不斷成熟和提升，高效率無污染的白光LED應(yīng)運(yùn)而生。LED的應(yīng)用擴(kuò)展到照明設(shè)備、顯示背光和生物醫(yī)療等領(lǐng)域[17-18]。圖1-2顯示了不同光源的發(fā)展和流明效率示意圖。圖1-2光源發(fā)展和流明效率示意圖白光是通過多種不同顏色的可見光混合而成。隨著LED制備技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段可通過混合一定比例的紅光、綠光和藍(lán)光得到。實(shí)現(xiàn)方法可分為三大類：多量子阱型、熒光轉(zhuǎn)換型和多芯片型[19]。其中，熒光轉(zhuǎn)換型又可分為藍(lán)色LED激發(fā)黃色熒光粉、藍(lán)色LED激發(fā)紅色和綠色熒光粉和紫外(UV)LED激發(fā)紅綠藍(lán)三色熒光粉。多量子阱型：將多個禁帶寬度不同的熒光材料放置在同一個半導(dǎo)體芯片中，在電

西北大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-3白光LED的三種產(chǎn)生方式高亮度等優(yōu)良性能而備受關(guān)注[20]。將基于半導(dǎo)體的藍(lán)色LED芯片和YAG:Ce黃色熒光粉組合在一起是產(chǎn)生白光發(fā)射最常見的方法。但是，隨著輸入功率的變化，所述器件的白色范圍和色溫也發(fā)生著變化。利用UVLED芯片激發(fā)的紅、綠、藍(lán)三色熒光粉是產(chǎn)生白光的另一種方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)是色點(diǎn)相對于正向電流的偏移更小，因?yàn)榘坠馔耆怯蔁晒夥坜D(zhuǎn)換而來。而藍(lán)色LED和黃色發(fā)射熒光粉YAG:Ce的組合則不是這樣[21]。以磷酸鹽為基質(zhì)的熒光粉是最重要的發(fā)光材料之一，可以在發(fā)射中心產(chǎn)生大量的晶體場環(huán)境。1.3磷酸鹽類熒光粉簡述在過去十年中，光學(xué)材料領(lǐng)域的研究取得了重大進(jìn)展。這項(xiàng)研究的主要目的是尋求提高現(xiàn)有設(shè)備效率或創(chuàng)造新設(shè)備的途徑。除了應(yīng)用價值之外，這些研究對基礎(chǔ)研究也有重要貢獻(xiàn)。這是由于近年來以白光LED形式出現(xiàn)的固態(tài)照明引起了人們越來越多的興趣，有望在不久的將來完全取代白熾燈和熒光燈，具有廣闊的應(yīng)用前景。而磷酸鹽類熒光粉是光學(xué)材料領(lǐng)域不可或缺的一類。目前的研究已經(jīng)將發(fā)光材料應(yīng)用能達(dá)到性能的極限提高了。紫外激發(fā)熒光粉具有較強(qiáng)的紫外吸收能力和高的量子產(chǎn)率（均約為90%）。熒光燈和顯示器中的可見光由發(fā)光材料產(chǎn)生，這樣的熒光材料通常由少量摻雜的稀土元素和基質(zhì)材料組成。稀土摻雜熒光粉的出現(xiàn)導(dǎo)致了熒光燈照明系統(tǒng)的巨大變化。照明工業(yè)的目標(biāo)是開發(fā)替在的無汞激發(fā)源，如用于一般照明的等離子體器件、發(fā)光二極管來降低熒光燈的汞含量。由于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)基于稀土離子的熒光粉在汞基熒光燈系統(tǒng)中非常有效，因此發(fā)光應(yīng)用領(lǐng)域的研究一直專注于使用與LED和等離子裝置匹配的稀土離子激發(fā)光譜來開發(fā)新型熒光材料。特別是三色熒光、電致發(fā)光燈、顯示器件、發(fā)光二極管、X射線成?


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