單一組分白光熒光材料與LED芯片復(fù)合封裝成白光LED的組裝方式由于其諸多的優(yōu)勢而成為目前的研究熱點。本論文基于磷酸鹽體系的礦物模型進(jìn)行新型基質(zhì)的探索與設(shè)計,進(jìn)而通過敏化劑與激活劑之間的能量傳遞過程以及單摻雜激活劑離子兩種技術(shù)路線來對光譜進(jìn)行調(diào)控,以期開發(fā)得到新型單一組分直接白光熒光材料,并探究其在白光LED中的應(yīng)用前景。通過高溫固相法制備得到系列多色可調(diào)ScPO₄:Tb³⁺,Eu³⁺熒光粉。結(jié)構(gòu)的解析確定Tb³⁺,Eu³⁺占據(jù)ScO₈配位環(huán)境。通過調(diào)節(jié)Tb³⁺-Eu³⁺之間的能量傳遞過程,最終實現(xiàn)在單一組分中由綠色→黃色→橙紅色系列可調(diào)熒光材料。其中ScPO₄:0.03Tb³⁺,0.025Eu³⁺黃色熒光粉具有良好的熱穩(wěn)定性,且與商業(yè)藍(lán)粉復(fù)合封裝得到白光LED,表明其潛在的應(yīng)用價值�；诎琢租}礦β-Ca₃(PO₄

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 LED固態(tài)照明技術(shù)
        1.1.2 LED照明的工作原理與優(yōu)勢
        1.1.3 白光LED的實現(xiàn)方式
        1.1.4 白光LED對光轉(zhuǎn)換熒光粉的要求
        1.1.5 白光LED的應(yīng)用領(lǐng)域
    1.2 熒光材料的概要
        1.2.1 熒光材料的發(fā)光原理
        1.2.2 設(shè)計和開發(fā)新型熒光材料的方法
        1.2.3 熒光材料的制備方法
        1.2.4 熒光材料的測試表征手段
        1.2.5 磷酸鹽體系熒光材料的研究進(jìn)展
    1.3 稀土摻雜光致發(fā)光材料的相關(guān)理論
        1.3.1 稀土離子的f-f躍遷
        1.3.2 稀土離子的f-d躍遷
        1.3.3 能量傳遞機(jī)理
    1.4 本論文的研究內(nèi)容與意義
        1.4.1 研究目的及意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 Tb³⁺/Eu³⁺共摻ScPO₄中Tb³⁺-Eu³⁺能量傳遞與光譜可調(diào)性能研究
    2.1 引言
    2.2 ScPO₄:x Tb³⁺,y Eu³⁺的制備工藝與表征方法
        2.2.1 樣品制備的原料與儀器設(shè)備
        2.2.2 樣品制備的工藝與表征方法
    2.3 ScPO₄:x Tb³⁺,y Eu³⁺的物相分析
        2.3.1 X射線衍射分析
        2.3.2 晶體結(jié)構(gòu)解析
    2.4 Tb³⁺-Eu³⁺能量傳遞過程與光學(xué)性能調(diào)控
        2.4.1 ScPO₄:x Tb³⁺,y Eu³⁺的激發(fā)和發(fā)射光譜
        2.4.2 Tb³⁺-Eu³⁺的能量傳遞過程
        2.4.3 ScPO₄:x Tb³⁺,y Eu³⁺的熱穩(wěn)定性與應(yīng)用性能評價
    2.5 本章小結(jié)
第三章 Eu²⁺/Mn²⁺共摻Ca₈ZnLa(PO₄)₇中Eu²⁺-Mn²⁺能量傳遞與光譜可調(diào)性能研究
    3.1 引言
    3.2 Ca₈ZnLa(PO₄)₇:x Eu²⁺,y Mn²⁺的制備工藝與表征方法
        3.2.1 樣品制備的原料與儀器設(shè)備
        3.2.2 樣品制備的工藝與表征方法
    3.3 Ca₈ZnLa(PO₄)₇:x Eu²⁺,y Mn²⁺的物相分析
        3.3.1 X射線衍射分析
        3.3.2 晶體結(jié)構(gòu)解析
        3.3.3 透射電鏡分析
    3.4 Eu²⁺-Mn²⁺能量傳遞過程與光學(xué)性能調(diào)控
        3.4.1 Ca₈ZnLa(PO₄)₇:x Eu²⁺的激發(fā)和發(fā)射光譜
        3.4.2 Eu²⁺-Mn²⁺的能量傳遞過程
        3.4.3 Ca₈ZnLa(PO₄)₇:x Eu²⁺,y Mn²⁺的應(yīng)用性能評價
    3.5 本章小結(jié)
第四章 Eu²⁺單摻Ca₉Mg_1.5(PO₄)₇中Eu²⁺晶格占位與光譜可調(diào)性能研究
    4.1 引言
    4.2 Ca₉Mg_1.5(PO₄)₇:x Eu²⁺的制備工藝與表征方法
        4.2.1 樣品制備的原料與儀器設(shè)備
        4.2.2 樣品制備的工藝與表征方法
    4.3 Ca₉Mg_1.5(PO₄)₇:x Eu²⁺的物相分析
        4.3.1 X射線衍射分析
        4.3.2 晶體結(jié)構(gòu)解析
        4.3.3 微觀形貌與透射電鏡分析
    4.4 Eu²⁺的晶格占位與光學(xué)性能調(diào)控
        4.4.1 Ca₉Mg_1.5(PO₄)₇:x Eu²⁺的激發(fā)和發(fā)射光譜
        4.4.2 Ca₉Mg_1.5(PO₄)₇:x Eu²⁺的熒光壽命
        4.4.3 Ca₉Mg_1.5(PO₄)₇:x Eu²⁺的應(yīng)用性能評價
    4.5 本章小結(jié)
第五章 Dy³⁺單摻KCaBi(PO₄)₂中Dy³⁺多能級躍遷與光譜可調(diào)性能研究
    5.1 引言
    5.2 KCaBi(PO₄)₂:x Dy³⁺的制備工藝與表征方法
        5.2.1 樣品制備的原料與儀器設(shè)備
        5.2.2 樣品的制備工藝與表征方法
    5.3 KCaBi(PO₄)₂:x Dy³⁺的物相分析
        5.3.1 X射線衍射分析
        5.3.2 晶體結(jié)構(gòu)解析
    5.4 Dy³⁺的多能級躍遷與光學(xué)性能調(diào)控
        5.4.1 KCa Bi(PO₄)₂:x Dy³⁺的激發(fā)和發(fā)射光譜
        5.4.2 KCa Bi(PO₄)₂:x Dy³⁺的熒光壽命
        5.4.3 KCa Bi(PO₄)₂:x Dy³⁺的應(yīng)用性能評價
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
創(chuàng)新點
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3853940