【摘要】：近年來,發(fā)光二極管(LED)憑借其高亮度、高顯色指數(shù)、低能耗、長壽命、環(huán)境友好等優(yōu)點,日益成為最有潛質(zhì)的照明光源。因此,用于LED的紫外,近紫外發(fā)光材料的基礎(chǔ)研究也得到了越來越多的關(guān)注。一般來說,近紫外LED用熒光粉需要在近紫外區(qū)有較高的吸收效率,以及較高的能量轉(zhuǎn)換率。此外,熒光粉還應(yīng)具有較高的熱穩(wěn)定性,以承受LED芯片工作時所產(chǎn)生的熱量。因此用于白光LED的鋁酸鹽,硅酸鹽熒光粉憑借其轉(zhuǎn)換效率高,化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點脫穎而出。隨著紫外、近紫外芯片的快速發(fā)展,紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉與紫外、近紫外芯片匹配實現(xiàn)白光發(fā)射己極為普遍。然而在此三基色體系中,藍(lán)色熒光粉由于被紅色、綠色熒光粉重吸收而造成藍(lán)光部分不足,故越來越多的人們開始尋找單一基質(zhì)實現(xiàn)白光發(fā)射的熒光粉。比如通過Ce3+,Mn2+離子間的能量傳遞作用,即有可能實現(xiàn)單一基質(zhì)白光發(fā)射。基于以上理由,我們設(shè)計并制備了紫外、近紫外波段激發(fā)的鋁酸鹽、硅酸鹽發(fā)光材料,并研究了相應(yīng)的發(fā)光性能。主要內(nèi)容及結(jié)果如下：1.通過高溫固相法制備了SrAl2O4:Eu2+,M1.5Y1.5Al3.5Si1.5O12:Ce3+(M=Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+),及LaA103:Eu3+等鋁酸鹽熒光粉,探究了這三種鋁酸鹽熒光粉的熒光特性。實驗發(fā)現(xiàn),通過摻雜Ba2+離子、Li+離子,能夠有效的提高SrAl2O4:Eu2+的熒光性能；(M= Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+)系列熒光粉可被藍(lán)光有效激發(fā),由于所摻雜陽離子不同,藍(lán)光激發(fā)下Mg1.5y1.5Al3.5Si1.5O12:Ce3+呈現(xiàn)綠光發(fā)射,而Ba1.5Y1.5Al3.5Si1.5O12:Ce3+呈現(xiàn)黃光發(fā)射；鈣鈦礦結(jié)構(gòu)熒光粉LaA103:Eu3+,在紫外激發(fā)下(328 nm)有強烈的紅光發(fā)射。2.通過高溫固相法分別制備了Ba1.1Sr0.7SiO4:0.2Eu2+、NaYSiO4:Eu3+、NaYSiO4:Ce3+、 KLaSiO4:Eu3+、KLaSiO4:Ce3+、KLaSiO4:Ce3+,Mn2+等硅酸鹽熒光粉,并探究了這6種硅酸鹽熒光粉的熒光特性。實驗發(fā)現(xiàn),隨著保溫時間的延長,Ba1.1Sr0.7SiO4:0.2Eu2+的熒光特性呈下降趨勢,摻雜Sb3+離子后,由于Sb3+、Eu2+離子間的能量傳遞作用,樣品的熒光特性明顯提高；NaYSiO4:Eu3+/KLaSiO4:Eu3+與NaYSiO4:Ce3+/KLaSiO4:Ce3+在紫外激發(fā)下,分別呈現(xiàn)紅光、藍(lán)光發(fā)射,而KLaSiO4:Ce3+,Mn2+中Ce3+?Mn2+間存在偶極-多級的能量傳遞作用,通過有效的能量傳遞,使熒光粉實現(xiàn)從藍(lán)光到橘黃光顏色的轉(zhuǎn)變,在最佳配比下(KLa0.96SiO4:0.02Ce3+,0.02Mn2+)實現(xiàn)了單一基質(zhì)白光發(fā)射。
[Abstract]:In recent years, light-emitting diodes (LEDs) have increasingly become the most potential lighting source because of their high brightness, high color rendering index, low energy consumption, long life, environment-friendly and other advantages. Therefore, the basic research of ultraviolet and near-ultraviolet luminescent materials for LEDs has attracted more and more attention. In addition, the phosphor should have high thermal stability to withstand the heat generated when the LED chip works. Therefore, aluminates used in white LED, Silicate Phosphors with its high conversion efficiency, good chemical stability and other advantages stand out. With the ultraviolet, near-ultraviolet core. With the rapid development of wafers, it is very common to match red, green, blue phosphors with ultraviolet and near ultraviolet chips to achieve white light emission. However, in this three-color system, the blue phosphor is not enough because it is re-absorbed by red and green phosphors, so more and more people begin to look for a single substrate to achieve white light emission fluorescence. Based on the above reasons, we have designed and prepared luminescent materials of aluminate and silicate excited by ultraviolet and near ultraviolet bands, and studied the corresponding luminescent properties. The main contents and results are as follows: 1. Aluminate phosphors SrAl2O4:Eu2+, M1.5Y1.5Al3.5Si1.5O12:Ce3+ (M=Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+), and LaA103:Eu3+ were prepared, and the fluorescence characteristics of these phosphors were investigated. It was found that the fluorescence properties of SrAl2O4:Eu2+ could be effectively improved by doping Ba2+ and Li+ ions, and (M=Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Ba2+) phosphors were prepared. Due to the different doped cations, Mg1.5y1.5Al3.5Si1.5O12:Ce3+ exhibits green emission under blue excitation, while Ba1.5Y1.5Al3.5Si1.5O12:Ce3+ exhibits yellow emission; Perovskite phosphor LaA103:Eu3+ exhibits strong red emission under ultraviolet excitation (328 nm). Silicate phosphors, such as r0.7SiO4:0.2Eu2+, NaYSiO4:Eu3+, NaYSiO4:Ce3+, KLaSiO4:Eu3+, KLaSiO4:Ce3+, KLaSiO4:Ce3+, Mn2+, have been studied and their fluorescence characteristics have been investigated. The results show that the fluorescence characteristics of Ba1.1Sr0.7SiO4:0.2Eu2+ decrease with the increase of holding time. After doping Sb3+ ions, the fluorescence properties of Ba1.1Sr0.7SiO4:0.2Eu2+ have been investigated. The fluorescence properties of the samples were obviously improved by the energy transfer between the two ions, NaYSiO4:Eu3+/KLaSiO4:Eu3+/KLaSiO4:Ce3+/KLaSiO4:Ce3+ and NaYSiO4:Ce3+/KLaSiO4:Ce3+ exhibited red and blue light emission respectively under ultraviolet excitation, while there was a dipole-multistage energy transfer between Ce3+?Mn2+ in KLaSiO4:Ce3+, Mn2+, which enabled the phosphors to realize the transition from blue light to blue light through effective energy transfer. The color change of orange light was achieved under the optimum ratio (KLa 0.96SiO 4:0.02Ce 3+, 0.02Mn 2+).
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O482.31;TN312.8

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳紅平;;高亮度白光LED淺析[J];黑龍江科技信息;2009年36期

2 丁德強;柯熙政;;一種通用白光LED數(shù)學(xué)發(fā)光模型研究[J];光學(xué)學(xué)報;2010年09期

3 馮方平;劉毅;陳柏興;;全球LED專利區(qū)域分析[J];廣東科技;2010年21期

4 ;LED專利類型和專利強度分析[J];廣東科技;2011年09期

5 ;白光LED實現(xiàn)三百六十度空間照射[J];發(fā)明與創(chuàng)新(綜合版);2005年07期

6 ;福建物構(gòu)所新一代白光LED材料研發(fā)取得進(jìn)展[J];人工晶體學(xué)報;2013年12期

7 徐時清;金尚忠;王寶玲;張麗艷;趙士龍;李晨霞;;固體照明光源-白光LED的研究進(jìn)展[J];中國計量學(xué)院學(xué)報;2006年03期

8 宋國華;繆建文;宋建新;李雅麗;蔡紅;;透鏡對1W白光LED參數(shù)的影響[J];光學(xué)技術(shù);2009年02期

9 繆建文;宋國華;宋建新;蔡紅;;封裝對φ5白光LED壽命的影響研究[J];光學(xué)技術(shù);2009年06期

10 胡愷生,高瑛,蘇錫安,劉學(xué)彥,溫慶祥;鎵鋁砷LED中的深能級及其對光電特性的影響[J];發(fā)光與顯示;1981年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 夏長泰;;白光LED新型熒光襯底的探索與制備[A];第15屆全國晶體生長與材料學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

2 李勝利;蘇科;張麗;張弈;何柱國;;音樂調(diào)制LED植物生長器的研究[A];中國科協(xié)2005年學(xué)術(shù)年會生物物理與重大疾病分會論文摘要集[C];2005年

3 肖志國;;白光LED用新型發(fā)光粉和芯片研究進(jìn)展[A];第11屆全國發(fā)光學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

4 張繼輝;;淺談半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)及其應(yīng)用[A];中國電子學(xué)會可靠性分會第十四屆學(xué)術(shù)年會論文選[C];2008年

5 彭萬華;;超高亮度和白光LED在祖國大陸的現(xiàn)狀及發(fā)展[A];海峽兩岸第十屆照明科技與營銷研討會專題報告文集[C];2003年

6 郭子菱;;LED特殊照明應(yīng)用——植物照明新商機[A];海峽兩岸第十七屆照明科技與營銷研討會專題報告暨論文集[C];2010年

7 余仕文;;高性能q憊絳圓牧霞捌湓跇EDt氨Ｉ現(xiàn)產(chǎn)捎肹A];2010年海峽兩岸功能性復(fù)合材料論壇論文集[C];2010年

8 張萬生;趙敏;;白光LED失效機理的研究[A];第二屆中國包頭·稀土產(chǎn)業(yè)論壇專家報告集[C];2010年

9 蔣吉強;唐德良;李治強;;影響白光LED衰減的關(guān)鍵因素研究[A];首屆珠中江科協(xié)論壇論文集[C];2011年

10 蔡明誠;;廣場、景觀、應(yīng)用LED新啟示[A];2007年中國（廈門）LED照明與裝飾論壇暨城市夜景建設(shè)研討會論文集[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 田鳳;LED廣告游船國慶亮相重慶兩江[N];中國旅游報;2009年

2 本報記者 程久龍;“專利門”卡住中國LED 深圳企業(yè)抱團(tuán)出擊[N];21世紀(jì)經(jīng)濟報道;2010年

3 記者 郜天一;千元級LED電視“忽悠”消費者[N];哈爾濱日報;2011年

4 工業(yè)和信息化部軟件與集成電路促進(jìn)中心 羅佳秀 范兵 謝學(xué)軍;采取靈活策略應(yīng)對LED專利重壓[N];中國電子報;2012年

5 蔡維希;新一代白光LED材料研發(fā)成功[N];中國化工報;2013年

6 詩文;臺白光LED明年市場占有率達(dá)五成[N];電子資訊時報;2004年

7 鄧楠 《金周刊》記者 丁一;未來新概念——白光LED讓資本趨之若鶩[N];中國經(jīng)營報;2001年

8 湖南 肖國平;維修白光LED臺燈[N];電子報;2007年

9 許志順 DigiTimes;臺廠白光LED：難逃日廠專利緊箍咒[N];電子資訊時報;2006年

10 記者 萬林 北京;白光LED迎來發(fā)展機遇 2008年將增長16%[N];電子資訊時報;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 于音;白光LED用稀土離子摻雜熒光材料的制備及光譜性能研究[D];南開大學(xué);2013年

2 嚴(yán)小松;白光LED用熒光材料的制備與性能研究[D];上海交通大學(xué);2011年

3 王樂;白光LED高效封裝結(jié)構(gòu)及燈具級散熱機理的研究[D];浙江大學(xué);2012年

4 湯安;白光LED用含銦及鈮酸釓紅色熒光粉的發(fā)光性能研究[D];重慶大學(xué);2012年

5 張建立;硅襯底氮化鎵基黃光LED外延生長與器件性能研究[D];南昌大學(xué);2014年

6 慈志鵬;幾種LED用氧化物基熒光粉的制備和發(fā)光性能研究[D];蘭州大學(xué);2010年

7 肖芬;紫外激發(fā)白光LED熒光粉的制備及發(fā)光特性研究[D];華南理工大學(xué);2011年

8 谷捚鑫;白光LED用氮系熒光粉的可控制備及發(fā)光性能調(diào)控[D];東華大學(xué);2011年

9 李廣環(huán);白光LED用熒光粉的制備與性能研究[D];吉林大學(xué);2012年

10 宋佳音;基于行人穿行的LED道路照明功效研究[D];天津大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李文杰;無線LED智能照明控制系統(tǒng)的低功耗研究與設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2015年

2 關(guān)沃歡;LED遠(yuǎn)程熒光膜片照明系統(tǒng)研究[D];華南理工大學(xué);2015年

3 唐洪亮;基于YAG系熒光粉的白光LED可靠性研究[D];華南理工大學(xué);2015年

4 陳思秋;白光LED用NaLaBB'O_6熒光粉的發(fā)光性能研究[D];陜西科技大學(xué);2015年

5 張華健;LED白光在二次配光設(shè)計中的顏色均勻性研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

6 李榮玲;基于白光LED的可見光通信系統(tǒng)[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

7 常文瑞;紫外、近紫外白光LED用鋁酸鹽、硅酸鹽發(fā)光材料的制備及發(fā)光性能研究[D];蘭州大學(xué);2015年

8 秦琳;暖白光LED用新型紅色熒光粉的制備與性能研究[D];蘇州大學(xué);2015年

9 柳少華;暖白光LED用紅色熒光粉的制備及發(fā)光性質(zhì)研究[D];江西理工大學(xué);2015年

10 牛雅亮;基于LED的便攜式土壤有機質(zhì)檢測儀的研制[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號：2242458