本文關(guān)鍵詞：幾種近紫外白光LED用（氮）氧化物發(fā)光材料發(fā)光性能及能量傳遞研究　出處：《蘭州大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：白光發(fā)光二極管(light emitting diode,LED),尤其是熒光轉(zhuǎn)換型LED(phosphor-converted LED,pc-LED),作為一種環(huán)境友好型照明光源由于其具有壽命長,能耗低等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注。發(fā)光材料作為pc-LED的重要組成部分,極大地影響著LED設(shè)備的性能。通常來說,pc-LED有兩種實(shí)現(xiàn)方法:使用藍(lán)光芯片或近紫外芯片涂覆發(fā)光材料。針對(duì)目前近紫外(near ultraviolet,NUV)(350-420 nm)LED用發(fā)光材料存在的問題,設(shè)計(jì)并制備了幾種新型的發(fā)光材料,并對(duì)其發(fā)光性能及能量傳遞機(jī)理作了深入的研究。主要工作總結(jié)如下:(1)通過高溫固相法合成了近紫外白光LED用藍(lán)綠色發(fā)光材料Ca15Si20O10N30:Ce~(3+)。隨著Ce~(3+)濃度的增加,其發(fā)射峰值可以從470 nm調(diào)節(jié)到520nm,這種紅移歸因于占據(jù)不同格位的Ce~(3+)之間的能量傳遞,可以通過時(shí)間分辨光譜及不同監(jiān)控波長下不同的衰減速率證明。(2)通過高溫固相法合成了系列高溫相Ba3P4O13:Eu~(2+)黃色發(fā)光材料,在近紫外激發(fā)下,高溫相Ba3P4O13:Eu~(2+)發(fā)射出半峰寬為175 nm,峰值在587 nm的寬包,這歸屬于Eu~(2+)的5d-4f躍遷。高溫相Ba3P4O13:Eu~(2+)在近紫外區(qū)有很強(qiáng)的吸收,并且?guī)缀踉谒{(lán)光區(qū)域無吸收。其時(shí)間分辨光譜的變化表明占據(jù)不同Ba~(2+)格位的Eu~(2+)之間有很小的能量傳遞。除此之外,將高溫相Ba3P4O13:Eu~(2+)黃色發(fā)光材料與商用BaMgAl10O17:Eu~(2+)藍(lán)色發(fā)光材料按一定比例混合后,可以得到色坐標(biāo)為(0.364,0.357),色溫為4354 K的白光。(3)通過高溫固相法制備了系列Ce~(3+),Eu~(2+)共摻的Ca_3Si_2O_4N_2發(fā)光材料。通過改變Ce~(3+)和Eu~(2+)的比例實(shí)現(xiàn)了Ca_3Si_2O_4N_2:Ce~(3+),Eu~(2+)的發(fā)光顏色從藍(lán)色變到綠色。與單摻Eu~(2+)的樣品相比,共摻樣品在近紫外區(qū)有更強(qiáng)的吸收,這歸因于從Ce~(3+)到Eu~(2+)之間有效的能量傳遞,其能量傳遞機(jī)理被證明是偶極-偶極作用。(4)通過高溫固相法合成了系列Ce~(3+)、Mn~(2+)共摻的CaSr_2Al_2O_6發(fā)光材料。Ce~(3+)激活的CaSr_2Al_2O_6在250-420 nm范圍內(nèi)有較強(qiáng)的吸收,在近紫外激發(fā)下發(fā)射峰值在460 nm的藍(lán)光。在358 nm激發(fā)下,隨著Mn~(2+)濃度的增加,CaSr_2Al_2O_6:Ce~(3+),Li~+,Mn~(2+)發(fā)光材料的顏色可由藍(lán)色調(diào)節(jié)到紅色。當(dāng)Mn~(2+)的濃度為0.02時(shí),可以得到色坐標(biāo)為(0.388,0.323),色溫為3284 K的暖白光。通過對(duì)系列樣品衰減曲線的分析,證明在此基質(zhì)中,從Ce~(3+)到Mn~(2+)之間的能量傳遞是四極-四極作用。除此之外,還研究了Eu~(3+)摻雜的CaSr_2Al_2O_6的發(fā)光性能。CaSr1.90Al2O6:0.10Eu和Ca0.90Sr_2Al_2O_6:0.10Eu發(fā)射光譜的不同表明Eu~(3+)占據(jù)了不同對(duì)稱性格位的Sr~(2+)或Ca~(2+)。
[Abstract]:The blue - green luminescent material Ca15Si20O10N30 : Ce ~ ( 3 + ) has been synthesized by high temperature solid phase method . The luminescence properties of CaSr _ 2Al _ 2O _ 6 : Ce ~ ( 3 + ) , Eu ~ ( 2 + ) doped with Ce ~ ( 3 + ) and Eu ~ ( 2 + ) have been changed from blue to green .

【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O482.31;TN312.8

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本文編號(hào)：1392300