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文檔簡介
1、單一基質(zhì)白光熒光粉將會成為一個新型的研究熱點(diǎn),它可以克服藍(lán)光芯片加YAG:Ce3+熒光粉紅光成分不足而顯色指偏低的問題,也可以解決紫外芯片加紅綠藍(lán)三色熒光粉比例難調(diào)控的問題。本文圍繞單基質(zhì)單激活劑實(shí)現(xiàn)白色發(fā)光的主題,開發(fā)出了兩種新型的、紫外激發(fā)的Eu2+離子摻雜的白光熒光粉,并對這兩種熒光粉做LED封裝應(yīng)用。本文的的主要研究結(jié)果如下:
1、采用高溫固相法成功的合成了新型的氟磷酸鹽基質(zhì)Ba3GdNa(PO4)3F:Eu2+系列白
2、光熒光粉。研究結(jié)果表明,樣品的晶體結(jié)構(gòu)為六方晶相,屬于P6空間群。Ba3GdNa(PO4)3F:Eu2+樣品的激發(fā)光譜覆蓋260~420nm,可與紫外芯片相匹配;在365nm紫外光激發(fā)下,樣品的發(fā)射光譜覆蓋整個可見光區(qū)域,包括兩個發(fā)射帶,峰值波長分別為472nm和640nm。通過壽命測試,可以確定樣品中Eu2+離子有三個不同的發(fā)光中心。Ba2.95GdNa(PO4)3F:0.05Eu2+樣品的色坐標(biāo)為(0.3283,0.3011)。系統(tǒng)
3、的研究了焙燒溫度和保溫時間對樣品發(fā)光性能的影響。研究了離子替代對樣品的晶體結(jié)構(gòu)及發(fā)光性能的影響,結(jié)果表明:Ca2+離子取代基質(zhì)中Ba2+離子時,樣品的晶胞體積變小,但是其色坐標(biāo)依舊在白光區(qū)域,適量的Ca2+離子的引入可以增強(qiáng)發(fā)光強(qiáng)度;稀土元素Y3+離子取代Gd3+離子時,Y3+離子可以完全占據(jù)基質(zhì)晶格中Gd3+離子格位而形成固溶體,使得其發(fā)射光譜發(fā)生紅移;Si4+離子并不能取代P5+離子格位,而是進(jìn)入晶格縫隙,少量Si4+離子的引入有利
4、于提高樣品的熱穩(wěn)定性;Cl-離子取代F-離子會對熒光粉的晶體結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能產(chǎn)生非常大的影響,Cl-離子的引入會使樣品中Ba2+離子格位由三個變成兩個,發(fā)射光譜中紅光峰消失,發(fā)出光的顏色由白色變成藍(lán)綠色。
2、采用高溫固相法成功的合成了新型的氮氧化物基質(zhì) Li4SrCa(Si2O4N8/3):Eu2+系列顏色可調(diào)的熒光粉。研究結(jié)果表明,樣品的晶體結(jié)構(gòu)為正交晶形,空間群為Pbcm。在375nm紫外光激發(fā)下,樣品的發(fā)射光譜覆蓋整個可
5、見光區(qū)域,包括兩個發(fā)射帶,峰值波長分別為430nm和578nm,對應(yīng)兩個不同的Eu2+離子發(fā)光中心。兩個發(fā)光中心之間存在有效的能量傳遞,改變Eu2+離子的摻雜濃度,可以實(shí)現(xiàn)發(fā)光顏色可調(diào),從藍(lán)色變化到白色再到黃色。當(dāng)摻雜濃度為0.03和0.04時,可以得到白光發(fā)射,色坐標(biāo)分別為(0.3387,0.3153)和(0.3537,0.3385)。Li4SrCa(Si2O4N8/3):Eu2+系列樣品擁有良好的熱穩(wěn)定性以及顏色穩(wěn)定性。
6、3、將Ba2.95GdNa(PO4)3F:0.05Eu2+熒光粉制作成發(fā)光薄膜,通過與370nm芯片匹配,制作成白光LED。當(dāng)驅(qū)動電流為100mA時,其色坐標(biāo)為(x=0.3317,y=0.3019),顯色指數(shù)為Ra=73.9,色溫CCT=6283K。將Li4SrCa0.97(Si2O4N8/3):0.03Eu2+熒光粉和375nm芯片封裝成白光LED,當(dāng)驅(qū)動電流為80mA時,其色坐標(biāo)為(0.3568,0.3111),顯色指數(shù)Ra=82.
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