白光LED用新型Ce-YAG單晶熒光材料制備及顯色性能研究.pdf

1、白光LED（WhiteLightEmmitingDoide，W-LED）具有固體化、體積小、發(fā)熱量低、耗電量小、壽命長(zhǎng)、反應(yīng)速度快和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于通用照明和背光源等領(lǐng)域。目前商品化的白光LED主要由藍(lán)光芯片與黃光熒光粉組合而成。商業(yè)化的熒光粉存在著激發(fā)效率低、顆粒分散不均勻、光衰大和物化性能差等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了白光LED的性能。
　　 因此，本論文提出通過(guò)提拉法生長(zhǎng)出高質(zhì)量Ce∶YAG單晶熒光材料來(lái)彌補(bǔ)目前商用熒光

2、粉的缺點(diǎn)，并通過(guò)在Ce∶YAG單晶中共摻雜稀土離子Gd，Pr，Sm，Eu等來(lái)增加發(fā)射光中的紅光成分，進(jìn)而改善單晶白光LED的相關(guān)光學(xué)性能。
　　 采用提拉法生長(zhǎng)了Ce∶YAG、Gd，Ce∶YAG、Pr，Ce∶YAG、Sm，Ce∶YAG、Eu，Ce∶YAG這5種晶體。采用XRD，吸收和熒光光譜分析，光色電性能測(cè)試等表征手段研究這5種晶體的光學(xué)性能。
　　 結(jié)果如下:
　　 通過(guò)吸收光譜分析可知，這5種晶體在460n

3、m處均有強(qiáng)烈吸收，與發(fā)光中心為460nm的GaN藍(lán)光芯片相匹配。通過(guò)熒光光譜分析得出，這5種晶片能夠被460nm的藍(lán)光激發(fā)，分析了引起熒光發(fā)射的原因。
　　 Gd3-離子的摻雜能夠使Ce3-離子的發(fā)光發(fā)生紅移，進(jìn)而增加發(fā)射光中的紅光成分。Pr3-、Sm3-共摻雜的晶片不僅能通過(guò)Ce3-離子將能量傳遞給Pr3-或Sm3-離子，產(chǎn)生紅光發(fā)射，且pr3-、Sm3-對(duì)Ce3-的發(fā)光有敏化作用，增加Ce3-對(duì)藍(lán)光的吸收，從而提高發(fā)光效率;