LED照明綠色SrSi2O2N2-Eu2+、黃色M3B2O6-Eu2+熒光材料的合成發(fā)光特性研究.pdf

1、與傳統(tǒng)白熾燈、熒光燈和鹵鎢燈相比，LED具有能耗低、能效高、熱輻射少、對(duì)環(huán)境友善等顯著優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于辦公和家居照明、戶外大屏幕顯示屏、液晶電視和智能手機(jī)背光源、交通信號(hào)燈等方面。為了探索利用不同的方法合成適用于藍(lán)光、近紫外等不同波長(zhǎng)LED芯片激發(fā)所需的熒光材料，論文合成了兩種不同體系的熒光材料，并且利用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、熒光光譜儀等裝置對(duì)兩種熒光材料的結(jié)構(gòu)、形貌以及發(fā)光性能等進(jìn)行了表征，取得的主要研究成果如下:

2、r>　　(1)本文利用草酸鹽沉淀法合成SrSi2O2N2∶Eu2+綠色熒光粉，通過(guò)控制反應(yīng)條件（溫度、PH值等）優(yōu)化材料的合成工藝，研究pH值對(duì)合成樣品的形貌、顆粒尺寸大小、發(fā)光強(qiáng)度、色度和熱穩(wěn)定性等的影響。研究結(jié)果表明，隨著pH值從2增加到5，發(fā)光強(qiáng)度逐漸增加，pH值為6.5時(shí)突然下降，當(dāng)pH值為2時(shí)存在一個(gè)很強(qiáng)的相為Sr2Si5N8的峰，由于Eu2+的4f65d-4f7能量傳遞，在紫外光激發(fā)下，熒光粉顯示出強(qiáng)的綠光發(fā)射;從SEM圖我

3、們得出，沉淀后前驅(qū)體的結(jié)構(gòu)主要由SrC2O4涂層在Si3N4塊狀顆粒的表面組成，掃描電鏡結(jié)果表明，許多小顆粒緊密嵌在氮化硅顆粒的表面，從XRD的分析結(jié)果也可得此結(jié)論。當(dāng)在700℃下煅燒2h后，熒光粉主要由SrCO3和Si3N4組成;當(dāng)在N2和H2還原氣氛下，在1400℃下煅燒4小時(shí)后，通過(guò)與SrSi2O2N2(No.49-0840)和Sr2Si5N8(No.85-0101)的標(biāo)準(zhǔn)JCPD卡對(duì)比看出，大部分的衍射峰都與SrSi2O2N2標(biāo)

4、準(zhǔn)峰一致。
　　(2)論文采用固相反應(yīng)法，以SrCO3(CaO、BaCO3、 MgO)、Eu2O3、 H3BO3等為原料，在H2和N2氣氛下，合成了系列Eu2+激活堿土硼酸熒光材料M3B2O6∶Eu2+，其中M=Sr、Ba、Ca、Mg。為提高熒光粉發(fā)光效率，論文首先對(duì)激活劑Eu2+濃度與合成溫度進(jìn)行了優(yōu)化;在此基礎(chǔ)上分別利用Ba、Ca與Mg取代Sr對(duì)熒光粉基質(zhì)M3B2O6組成進(jìn)行了優(yōu)化。為揭示熒光粉發(fā)光機(jī)理，論文以Ca2+取代Sr