导读:本文包含了高效荧光粉论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:红色荧光粉,Eu~(3+)掺杂,高温固相法,发射光谱
高效荧光粉论文文献综述
温慧霞,周艳,樊彬,李敏,赵文玉[1](2019)在《近紫外白光LED用Ca_(2-x)SiO_3Cl_2:xEu~(3+)高效红色荧光粉的发光性能研究》一文中研究指出采用传统的高温固相反应法在较低温度下制备红色荧光体Eu~(3+)掺杂的Ca_2SiO3_Cl_2,研究了Ca_(2-x)SiO_3Cl_2∶xEu~(3+)(x=3%~18%)的晶体结构和发光性质。激发和发射光谱表明,样品可以被近紫外350~420nm波段激发,最强激发峰位置位于394nm,发射光谱呈现出Eu~(3+)的特征红色发光,谱带峰值位置在592nm和620nm,分别对应于~(5 )D_0→~7F_1和~(5 )D_0→~7F_2特征跃迁。结果表明:最强发射对应的掺杂浓度是15%(摩尔分数),样品Ca_(1.85)SiO_3Cl_2∶0.15Eu~(3+)荧光粉是一种具有应用潜力的近紫外激发叁基色白光LED用红色荧光粉。(本文来源于《化工新型材料》期刊2019年10期)
肖宇[2](2019)在《白光LED用铈铽激活高效蓝、绿荧光粉发光性能的研究》一文中研究指出白光LED即产生白光发射的发光二极管(white light emitting diodes),简称wLED,具有高效,耐用,环保等诸多优点。这项技术的发明开启了照明产业的新纪元。第一代白光LED照明技术是通过蓝光芯片+黄色荧光粉(Y_3Al_5O_(17):Ce~(3+),简称YAG)。这种方式获得的白光,色温较高(CCT>5000K),显色指数较低(Ra<80)。为了抢占高端照明市场,就需要制备出高显色性白光LED。目前,实现高显色性白光LED的技术路径主要有两种。一是蓝光LED+绿色和红色荧光粉,二是紫外或近紫外LED+蓝色/绿色/红色荧光粉,两种方案各有优势,同步发展。因此,开发出高效率、高热稳定性LED用荧光粉十分重要,而推动LED用荧光粉的发展离不开制备思路的进步,理论规律的总结与探索等等。本论文通过掺杂La_2O_3稳定了Ba_2Lu_5B_5O_(17)的晶体结构,制备出高效蓝色荧光粉;借助能量传递原理制备了一系列高效的蓝绿色荧光粉Ba_2Ln_5B_5O_(17):Ce~(3+),Tb~(3+)(Ln=Y,Lu);对Ce~(3+)-Tb~(3+)体系中绿光发射热稳定性进行了分析,首次发现了Ce~(3+)-Tb~(3+)之间能量传递的“快过程”,并成功构建了一种Ce~(3+)-Tb~(3+)体系荧光粉热稳定性理论模型;基于一篇关于“零热猝灭”理论来解释Tb~(3+)热稳性的热点文章提出了自己的观点,并给出了合理的解释与结论;通过化学单元共取代法制备出了一种可被蓝光芯片有效激发,且具有高效、高热稳定性的绿色荧光粉,解决了蓝光LED+黄色荧光粉在光谱分布上存在的蓝绿缺失问题,并制备出了全光谱白光LED等。本论文具体研究内容如下:(1)纯粹的Ba_2Lu_5B_5O_(17)晶体结构是很难获得。为了能够有效地稳定Ba_2Lu_5B_5O_(17)晶体结构,我们在初始原料中,用更大半径的La~(3+)来部分取代Lu~(3+)。测试结果表明,当添加2%La~(3+)时,成功制备出纯粹的Ba_2Lu_5B_5O_(17)晶体。在348nm激发下,BLLB:Ce~(3+)的内量子效率高达92%。发射峰位于443nm。掺杂1%Ce~(3+)时,发光最强。(2)我们利用高温固相法制备出了一系列高效、高热稳性能的绿色荧光粉Ba_2Y_5B_5O_(17):Ce~(3+),Tb~(3+)。在近紫外区域,通过激发Ce~(3+),Ba_2Y_5B_5O_(17):Ce~(3+),Tb~(3+)同时具有Ce~(3+)蓝光发射带和Tb~(3+)的窄带发射。基于Ce~(3+)向Tb~(3+)的能量传递,实现了材料由蓝光向绿光的调制。样品中,固定Ce~(3+)浓度为1%,改变Tb~(3+)的浓度(0~40%),研究了它们的发光性质,并发现了Ce~(3+)和Tb~(3+)之间能量传递快过程。Ba_2Y_5B_5O_(17):1%Ce~(3+),20%Tb~(3+)的内外量子效率分别为76%和55%。(3)Ce~(3+)-Tb~(3+)共掺杂的绿色荧光粉已经得到了广泛且深入地研究,但Ce~(3+)-Tb~(3+)体系荧光粉很少同时具备高效率和高热稳定性。本论文报道了一种利用高温固相法制备的新型绿色荧光粉Ba_2Lu_5B_5O_(17):Ce~(3+),Tb~(3+)。以Tb~(3+)发射为主的绿色荧光粉的量子效率高达86%,在303-483K温度区间内保持了很好的热稳定性。提出了一种机理模型,用来解释Ce~(3+)-Tb~(3+)之间,Tb~(3+)的发光热稳定性优于Ce~(3+)的现象。利用这种机理模型可以准确地预测Tb~(3+)的发射强度随温度的变化。我们使用Ba_2Lu_5B_5O_(17):Ce~(3+),Tb~(3+)作为绿色荧光粉制备出了高显色性,低色温的紫外基白光LED,表明该荧光粉有前景应用于pc-wLED。(4)一篇热点文章关于零热猝灭的Tb~(3+)掺杂的Sr_8ZnSc(PO_4)_7荧光粉,引起了我们的关注。这种零猝灭机制是由Kim等人针对Eu~(2+)掺杂荧光粉提出,认为是热激活的缺陷能级向发光中心的能量传递所致。本论文对Sr_8ZnSc(PO_4)_7:Tb~(3+)荧光粉的应用潜力和缺陷能级向发光中心产生能量传递的证据等方面提出了自己的观点。(5)传统的白光LED技术(蓝光LED+黄色荧光粉)在光谱上存在所谓“蓝绿凹陷”的问题。能被蓝光芯片有效激发,同时在490nm处可以高效发光的荧光粉还十分的缺乏。本论文中报道了一种新型绿色荧光粉Lu_2SrAl_4SiO_(12):Ce~(3+)(LSAS:Ce~(3+)),基于石榴石结构通过化学单元共取代法设计。该荧光粉的发射可以有效解决蓝光LED+黄色荧光粉在光谱分布上存在的蓝绿缺失的问题。更为重要的是,LSAS:Ce~(3+)热稳性性极佳,在473K(200℃)几乎不猝灭,量子效率高达93.3%。利用该荧光粉制备出了高显色性暖白光LED,Ra=97.6,R9=94,表明其在白光LED应用领域有着极大的潜力。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01)
郭衡[3](2019)在《白光LED用新型高效稀土掺杂磷酸盐荧光粉的制备与光谱性能研究》一文中研究指出随着社会的进步,科学技术的不断发展,我们的照明技术也步入到第四代,这其中白光发光二极管(LED)的开发和利用受到人们的广泛关注,它属于一种固体类性质的光源,具有极其明显的节能、发光能耗低、使用寿命长、坚固耐用、无汞污染且容易维护等诸多优点,因此被誉为新一代照明光源。最早生产的白光发光二极管是将可发射黄色光的“YAG:Ce~(3+)荧光粉”以及发射蓝色光的光源——LED芯片通过技术封装从而得到的。在这种类型的WLED中,由于可见光谱区域缺乏红色成分,结果导致两个相关指数出现波动——显色指数(CRI)明显较差,与之相反,另一指数相关色温(CCT)较高。最近,研究人员主要集中在新型可通过近紫外芯片(350~410 nm)或蓝光芯片(450~470 nm)进行高效激发的高显色指数,低色温的荧光粉上。目前,磷酸盐基荧光粉具有诸多优点(例如合成难度低、制作成本极低满足大部分实验室要求、热稳定性在技术要求范围内、化学性质稳定不易改变),故被生产商和相应研究人员广泛而频繁地应用于我们所知的绝大部分固体光源照明领域。所以我们进行大量文献调研,以及对实际实验条件的考虑,最终决定采用成功率高的高温固相法进而合成数种把磷酸盐作为其基质的目标荧光粉,通过稀土离子种类和掺杂浓度的选择,实现紫外近紫外LED激发下的有效发光。研究利用X射线粉末衍射来测定合成荧光粉的结构性质,从激发光谱、发射光谱、掺杂浓度、色纯分析、荧光衰减寿命等方面来探讨荧光粉的发光性质和发光机理。所取得的研究结果如下:1.本文采用高温固相反应法于1100℃下保温5 h合成了具有“Eu~(3+)”离子技术掺杂的“Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(3+)”系列荧光粉。利用XRD表征其晶体结构,利用SEM来进而分析获得所需样品的物质形貌。对发光性质的一系列完整的研究结果最终都表明Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(3+)的激发光谱在394 nm处有很强的激发峰。Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(3+)荧光粉中表现出Eu~(3+)离子的~5D_0→~7F_J(J=0、1、2、3、4)特征跃迁发射,最强发射峰位于613 nm处。Eu~(3+)离子在Na_3Sc_2(PO_4)_3基质中具有鲜明的浓度猝灭特性,最佳掺杂浓度为35 mol%。同时Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(3+)荧光粉的物理性质——荧光衰减寿命的数量级范围为毫秒级。在波长为394 nm的近紫外光激发作用下与商业常用粉——Y_2O_2S:Eu~(3+)荧光粉做详细的对比,Na_3Sc_2(PO_4)_3:0.35Eu~(3+)荧光粉的发光亮度是同样条件下Y_2O_2S:Eu~(3+)荧光粉的6.17倍且Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(3+)荧光粉的色坐标和量子效率分别为(0.642,0.353)和49%。研究结果表明Na_3Sc_2(PO_4)_3:Eu~(3+)是一种适合近紫外光激发的红光荧光粉。2.首次用高温固相法在1100℃温度以及还原气氛下合成了Na_3Sc_2(PO_4)_3:Re(Re=Ce~(3+)/Tb~(3+)/Ce~(3+),Tb~(3+))单一基质发射蓝光,绿光荧光粉。激发光谱研究表明Na_3Sc_2(PO_4)_3:Re(Re=Ce~(3+)/Tb~(3+)/Ce~(3+),Tb~(3+))荧光粉在近紫外区域有很强的吸收。在波长为320 nm的近紫外光激发下,Na_3Sc_2(PO_4)_3:Ce~(3+)荧光粉表现出了蓝紫色发光现象。在波长为378 nm的近紫外光激发下,Tb~(3+)离子掺杂的Na_3Sc_2(PO_4)_3荧光粉中,由于Tb~(3+)离子的~5D_4→~7F_5跃迁,使得Na_3Sc_2(PO_4)_3:Tb~(3+)荧光粉显示出绿光发射,发射光谱的最强波长峰值位置为542 nm处。而且在波长为320 nm的近紫外光激发下,Na_3Sc_2(PO_4)_3:Ce~(3+),Tb~(3+)荧光粉能够通过调节Ce~(3+),Tb~(3+)离子的比例实现调光。此外,Na_3Sc_2(PO_4)_3:Ce~(3+),Tb~(3+)荧光粉有着很高的活化能(0.245 eV)和76.63%的能量传递效率。结果表明,制备的Ce~(3+)/Tb~(3+)共掺杂Na_3Sc_2(PO_4)_3荧光粉在NUV基白光LED中具有潜在的应用价值。3.NLPM:xEu~(3+)系列荧光粉的研究。该荧光粉同样采用常规高温固相法在温度较低的情况下合成。在396 nm近紫外激发下,所有样品的最强发射峰都在616 nm(Eu~(3+)离子~5D_0→~7F_2跃迁)左右,发射鲜红色的光。NLPM:0.6Eu~(3+)的CIE色度坐标为(0.660,0.338),IQE为73.1%,而且重要的是,NLPM:0.6Eu~(3+)荧光粉的颜色纯度达到93.5%。这些评价荧光粉性能的指标都比目前商用Y_2O_2S:Eu~(3+)和Y_2O_3:Eu~(3+)红色荧光粉好,因此Eu~(3+)活化的Na_2Lu(Mo_4)(PO_4)荧光粉是一种适合近紫外光激发的红光荧光粉。最后,我们对当前论文所做的工作进行了简单的总结,并结合目前的研究领域以及发光材料的发展态势提出了未来可能的研究方向。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)
季晓宇[4](2019)在《高效、热稳的硅/铝酸盐荧光粉制备及其发光性质的研究》一文中研究指出作为21世纪的绿色照明光源,白光二极管(w-LED)具有高效、环保、节能、寿命长等优点。目前,商用pc-wLED最常用的方法是将发射黄光的Y_3Al_5O_(12):Ce~(3+)荧光粉与蓝光芯片相结合,由于缺乏红光的组分,这种方法通常具有较高的色温(>4500 K)和较低的显色指数(CRI,Ra<80),因此限制了它在照明上的应用。为了优化pc-wLED的性能,可以在上述的基础上额外添加红光组分,或者用近紫外芯片与蓝绿红荧光粉相结合等。无论是用什么方法,荧光粉必须具有与LED芯片的发射波长相匹配的激发波长,此外,荧光粉还应具有较高的量子效率、良好的热稳定性等性能。本论文以Ba_(2-x)Sr_xSiO_4:Ce~(3+)和(Ba_(0.8)Eu_(0.2)O)(Al_2O_3)_(4.575×(1+x))作为研究对象,通过固溶体调控的方法来实现对荧光粉的光谱调控和量子效率、热稳定性等性能的提高。1.采用了传统的高温固相法制备了Ba_(1.8-x)Sr_xSiO_4:0.1Ce~(3+),0.1Na~+(x=0-1.8)荧光粉。Ba_(1.8-x)Sr_xSiO_4:0.1Ce~(3+),0.1Na~+在360 nm左右的近紫外光的激发下,随着Sr~(2+)含量的增加,其发射峰由391 nm向411nm移动。Ba_(0.4)Sr_(1.4)SiO_4:0.1Ce~(3+),0.1Na~+荧光粉具有最佳的发光性能,它的绝对量子效率达到了97.2%,而且在150°C下,其发光强度仍维持在室温下的90%左右。通过对结构精修、拉曼光谱、热释光谱及衰减曲线等研究,对Sr~(2+)取代Ba~(2+)引起的发射光谱红移、量子效率增加、热稳定性提高等一系列实验现象做了详细的解释。最后将Ba_(1.8-x)Sr_xSiO_4:0.1Ce~(3+),0.1Na~+荧光粉与近紫外芯片相结合制作了pc-LED,研究其应用潜能。2.通过高温固相法合成了一系列(Ba _(0.8)Eu_(0.2)O)(Al_2O_3)_(4.575×(1+x))(简写为BA_(1+x)O:0.2Eu~(2+))荧光粉。对其晶体结构和发光性质之间的关系进行了系统的研究。尽管Al含量的增加减小了晶胞体积,BA_(1+x)O:0.2Eu~(2+)仍具有相同的空间群,晶体结构也相似。由于Ba(I)格位附近的Ba和O6的占有率及Eu~(2+)之间的平均距离增大,导致了对应的荧光粉发光性质发生变化。随着Al/(BaEu)比的增加,绝对量子效率和热稳定性都有提高,BA_(1.5)O:0.2Eu~(2+)具有最佳的发光性能,其绝对量子效率达到了99.4%,并且在150°C下,其发光强度仍维持在室温下的90%左右。另外,BA_(1+x)O:0.2Eu~(2+)(x=0.2-0.5)系列荧光粉的外量子效率都超过了70%。对制作的pc-LED进行性能测试,此蓝绿光发射的荧光粉展现了很好的应用潜能。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2019-06-01)
[5](2019)在《高效稳定非铅钙钛矿单基质暖白光荧光粉研究获进展》一文中研究指出华中科技大学武汉国家光电研究中心的唐江教授团队与美国托莱多大学的鄢炎发教授合作,创新性地对非铅钙钛矿Cs_2AgInCl_6通过Na合金化和Bi~(3+)痕量掺杂实现了高效稳定的单基质白光发光,突破了单基质白光荧光粉研究近半个世纪的效率瓶颈。该工作不仅为非铅钙钛矿发光材料的研究指明了一条道路,其制备的单基质白光荧光粉具有简单易制备、稳定且高效的优势,有希望在绿色照明方面实现产业化应用。(本文来源于《中国照明电器》期刊2019年01期)
黄小勇[6](2018)在《高效、高热稳定性植物照明LED用远红光荧光粉研究》一文中研究指出光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一,通过光质调节,控制植株形态建成是设施栽培领域的一项重要技术。与传统光源相比,LED植物生长灯无论是光谱特点、寿命、环保等性能优势均比较明显。不同波长的光对植物生长有不同的影响。远红光(700-740 nm)有助于控制植物花期以及体内营养合成。本报告将介绍我们课题组最近在开发高效、高热稳定性的远红光发光材料的一些进展~([1-7])。(本文来源于《第十届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛会议摘要集》期刊2018-11-08)
刘凯凯,周蕊,梁亚川,郭宸孜,徐志堃[7](2018)在《高效稳定的多色碳纳米颗粒荧光粉:内层极性官能团与外层二氧化硅的协同作用(英文)》一文中研究指出纳米碳作为一种资源丰富的环境友好型材料,会产生明亮的多色荧光,成为一种在健康照明与显示领域有前景的材料.然而多色碳纳米粒子荧光粉的荧光效率和稳定性仍然低于预期,这极大地限制了碳纳米粒子的应用.本工作通过内层极性官能团与外层二氧化硅的协同作用,制备了高效稳定的多色碳纳米颗粒荧光粉.聚乙二醇6000中的官能团有利于碳纳米粒子的发光,其较低的熔点(64°C)提升了碳纳米粒子的热稳定性,而外层的二氧化硅对荧光粉提供了保护作用.基于这个设计,制备出了量子效率为53.1%,47.4%,43.8%以及42.3%的蓝光、绿光、黄光和红光碳纳米粒子荧光粉,量子效率均为已报道的多色碳纳米粒子荧光粉的最高值.所制备的碳纳米粒子荧光粉展现了良好的热稳定性和时间稳定性,其荧光在100°C和一个月后仍能保持不变.将所制备的碳纳米粒子荧光粉涂覆到紫外芯片上,实现了包括白光在内的多色发光器件.其中,白光器件的流明效率为12 lm W~(-1),色温,色坐标和显色指数分别为6107 K,(0.32,0.33)和89,表明碳纳米粒子荧光粉在照明与显示领域有潜在的应用前景.(本文来源于《Science China Materials》期刊2018年09期)
张宏,王乐,李旸晖,焦峰,梁培[8](2015)在《溶胶凝胶-燃烧法制备SrMgAl_(10)O_(17)∶Eu~(2+)、Mn~(2+)高效蓝绿荧光粉及其发光特性研究》一文中研究指出采用溶胶凝胶-燃烧法制备了SrMgAl10O17∶Eu2+,Mn2+(SAM∶Eu2+、Mn2+)高效蓝绿双峰荧光粉,并利用X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱仪(PL)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和EDX能谱分析仪(EDS)等测试手段对所得样品进行表征。结果表明,Eu2+、Mn2+共掺杂的SAM荧光粉颗粒长度约为1μm,产物结晶度高,形貌规则,且均匀性好。随着Mn2+的掺入,发射光谱出现了双峰,分别为465nm的蓝光和515nm的绿光。当Mn2+掺杂浓度达到11%时,对应515nm的绿光发射光谱峰值达到最大值,Eu2+→Mn2+间的能量传递也达到饱和。与传统燃烧法相比,溶胶凝胶-燃烧法提高了荧光粉的猝灭浓度,且增强了荧光强度。还以Dexter能量传递理论为依据,通过能量转移效率和临界距离的计算,对体系中存在的能量传递机制进行了讨论。此外,与单独掺杂Eu2+的SAM相比,Eu2+、Mn2+共掺的SAM荧光粉具有较好的热稳定性。(本文来源于《功能材料》期刊2015年17期)
朱颖丽,梁玉军,童淼辉[9](2015)在《高效高热特性Sr_3Gd_2(Si_3O_9)_2:Ce~(3+),Tb~(3+)/Mn~(2+)荧光粉的合成及发光性能研究》一文中研究指出单基质多色荧光粉具有显色指数高、光色衰减同步等优点使其在照明与显示领域受到越来越多的关注。本文以Sr CO3,Gd2O3,Si O2,H3BO3,Tb4O7,Ce O2,Mn CO3等为原料,采用高温固相法合成了高量子效率、高热稳定性能的Sr3Gd2(Si3O9)2:Ce3+,Tb3+/Mn2+发光材料。利用X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱仪(PL)等仪器对样品的物相、激发和发射光谱、发光寿命及量子效率进行了表征。结果表明制备的Sr3Gd2(Si3O9)2:Ce3+,Tb3+/Mn2+荧光粉为单一纯相,属于斜方晶系,空间群为C2/c。Sr3Gd2(Si3O9)2:Ce3+的激发光谱是位于348 nm处的一个宽峰,发射光谱为416 nm处的一个不对称宽峰。通过观察Sr3Gd2(Si3O9)2:Ce3+的发射光谱和Tb3+/Mn2+单掺Sr3Gd2(Si3O9)2激发光谱可以发现其均存在一个明显的光谱重迭现象,表明Ce3+,Tb3+/Mn2+之间可以进行能量传递,进一步的研究证实这一现象确实存在并对能量传递的机理进行了分析。结果显示Sr3Gd2(Si3O9)2,Tb3+荧光粉的量子效率最大可达到80.2%;其在150°C的发光强度可达到室温条件下的80%以上,接近YAG:Ce3+等商用粉的水平。最后,通过Ce3+,Tb3+/Mn2+双掺还可以实现荧光粉颜色从蓝光到绿光,再从蓝光到近白光的调控。(本文来源于《中国化学会第九届全国无机化学学术会议论文集——D无机材料化学》期刊2015-07-25)
[10](2014)在《高效暖白光LED用红光荧光粉研究获进展》一文中研究指出白光L ED由于其节能、环保以及长寿命等特点成为下一代照明器件。目前,商品化的白光L ED主要采用蓝光芯片激发3+YAG:Ce黄光荧光粉,芯片发出的蓝光与荧光粉发射的黄光混合形成白光。但是,3+YAG:Ce荧光粉的发射光谱中红光组份不3+足,采用单一Y AG:Ce荧光粉较难获得低色温(C orrelated Color Temperature,CCT<4500K)、高显色指数(Color Rendering Index,CRI>80)的暖白光器件,导致了其在室内通用照明中应用的局限性。为解决(本文来源于《功能材料信息》期刊2014年04期)
高效荧光粉论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
白光LED即产生白光发射的发光二极管(white light emitting diodes),简称wLED,具有高效,耐用,环保等诸多优点。这项技术的发明开启了照明产业的新纪元。第一代白光LED照明技术是通过蓝光芯片+黄色荧光粉(Y_3Al_5O_(17):Ce~(3+),简称YAG)。这种方式获得的白光,色温较高(CCT>5000K),显色指数较低(Ra<80)。为了抢占高端照明市场,就需要制备出高显色性白光LED。目前,实现高显色性白光LED的技术路径主要有两种。一是蓝光LED+绿色和红色荧光粉,二是紫外或近紫外LED+蓝色/绿色/红色荧光粉,两种方案各有优势,同步发展。因此,开发出高效率、高热稳定性LED用荧光粉十分重要,而推动LED用荧光粉的发展离不开制备思路的进步,理论规律的总结与探索等等。本论文通过掺杂La_2O_3稳定了Ba_2Lu_5B_5O_(17)的晶体结构,制备出高效蓝色荧光粉;借助能量传递原理制备了一系列高效的蓝绿色荧光粉Ba_2Ln_5B_5O_(17):Ce~(3+),Tb~(3+)(Ln=Y,Lu);对Ce~(3+)-Tb~(3+)体系中绿光发射热稳定性进行了分析,首次发现了Ce~(3+)-Tb~(3+)之间能量传递的“快过程”,并成功构建了一种Ce~(3+)-Tb~(3+)体系荧光粉热稳定性理论模型;基于一篇关于“零热猝灭”理论来解释Tb~(3+)热稳性的热点文章提出了自己的观点,并给出了合理的解释与结论;通过化学单元共取代法制备出了一种可被蓝光芯片有效激发,且具有高效、高热稳定性的绿色荧光粉,解决了蓝光LED+黄色荧光粉在光谱分布上存在的蓝绿缺失问题,并制备出了全光谱白光LED等。本论文具体研究内容如下:(1)纯粹的Ba_2Lu_5B_5O_(17)晶体结构是很难获得。为了能够有效地稳定Ba_2Lu_5B_5O_(17)晶体结构,我们在初始原料中,用更大半径的La~(3+)来部分取代Lu~(3+)。测试结果表明,当添加2%La~(3+)时,成功制备出纯粹的Ba_2Lu_5B_5O_(17)晶体。在348nm激发下,BLLB:Ce~(3+)的内量子效率高达92%。发射峰位于443nm。掺杂1%Ce~(3+)时,发光最强。(2)我们利用高温固相法制备出了一系列高效、高热稳性能的绿色荧光粉Ba_2Y_5B_5O_(17):Ce~(3+),Tb~(3+)。在近紫外区域,通过激发Ce~(3+),Ba_2Y_5B_5O_(17):Ce~(3+),Tb~(3+)同时具有Ce~(3+)蓝光发射带和Tb~(3+)的窄带发射。基于Ce~(3+)向Tb~(3+)的能量传递,实现了材料由蓝光向绿光的调制。样品中,固定Ce~(3+)浓度为1%,改变Tb~(3+)的浓度(0~40%),研究了它们的发光性质,并发现了Ce~(3+)和Tb~(3+)之间能量传递快过程。Ba_2Y_5B_5O_(17):1%Ce~(3+),20%Tb~(3+)的内外量子效率分别为76%和55%。(3)Ce~(3+)-Tb~(3+)共掺杂的绿色荧光粉已经得到了广泛且深入地研究,但Ce~(3+)-Tb~(3+)体系荧光粉很少同时具备高效率和高热稳定性。本论文报道了一种利用高温固相法制备的新型绿色荧光粉Ba_2Lu_5B_5O_(17):Ce~(3+),Tb~(3+)。以Tb~(3+)发射为主的绿色荧光粉的量子效率高达86%,在303-483K温度区间内保持了很好的热稳定性。提出了一种机理模型,用来解释Ce~(3+)-Tb~(3+)之间,Tb~(3+)的发光热稳定性优于Ce~(3+)的现象。利用这种机理模型可以准确地预测Tb~(3+)的发射强度随温度的变化。我们使用Ba_2Lu_5B_5O_(17):Ce~(3+),Tb~(3+)作为绿色荧光粉制备出了高显色性,低色温的紫外基白光LED,表明该荧光粉有前景应用于pc-wLED。(4)一篇热点文章关于零热猝灭的Tb~(3+)掺杂的Sr_8ZnSc(PO_4)_7荧光粉,引起了我们的关注。这种零猝灭机制是由Kim等人针对Eu~(2+)掺杂荧光粉提出,认为是热激活的缺陷能级向发光中心的能量传递所致。本论文对Sr_8ZnSc(PO_4)_7:Tb~(3+)荧光粉的应用潜力和缺陷能级向发光中心产生能量传递的证据等方面提出了自己的观点。(5)传统的白光LED技术(蓝光LED+黄色荧光粉)在光谱上存在所谓“蓝绿凹陷”的问题。能被蓝光芯片有效激发,同时在490nm处可以高效发光的荧光粉还十分的缺乏。本论文中报道了一种新型绿色荧光粉Lu_2SrAl_4SiO_(12):Ce~(3+)(LSAS:Ce~(3+)),基于石榴石结构通过化学单元共取代法设计。该荧光粉的发射可以有效解决蓝光LED+黄色荧光粉在光谱分布上存在的蓝绿缺失的问题。更为重要的是,LSAS:Ce~(3+)热稳性性极佳,在473K(200℃)几乎不猝灭,量子效率高达93.3%。利用该荧光粉制备出了高显色性暖白光LED,Ra=97.6,R9=94,表明其在白光LED应用领域有着极大的潜力。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高效荧光粉论文参考文献
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