LED用納米有機(jī)硅樹脂復(fù)合材料的研究與制備.pdf

1、發(fā)光二極管（Light Emitting Diode，簡稱LED）作為一種新型固態(tài)照明光源而備受矚目。相對于傳統(tǒng)照明光源，其本身更符合綠色環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，且具有更高的電光轉(zhuǎn)換效率和更長的使用壽命，因而在“可持續(xù)發(fā)展”背景下，被寄予第四代照明光源的厚望。
　　LED照明設(shè)備一般由LED芯片、支架、封裝膠和金線等部分組成。隨著LED芯片功率的不斷提升，芯片本身已經(jīng)不再是限制LED功率發(fā)展的因素，取而代之的是封裝對LED芯片的光的光提取效率。

2、LED的光提取效率由芯片的折射率和封裝材料的折射率決定。LED芯片的折射率與封裝膠之間存在著巨大的折射率差，這將導(dǎo)致芯片產(chǎn)生的光的溢出角度小，剩余的光最終轉(zhuǎn)化為熱能，加重LED的散熱問題。為了提高LED的光取出效率，需要提高封裝材料的折射率。研究表明將具有高折射率的無機(jī)納米粒子引入封裝膠中，制備納米復(fù)合材料作為LED封裝材料的方法，可有效提高封裝材料的折射率，提升LED的光取出效率，是目前最具應(yīng)用前景的方法。本論文選用納米TiO2作為無

3、機(jī)納米粒子，研究了將納米TiO2顆粒摻入LED封裝膠后的光學(xué)性能的變化，并將制備的納米TiO2復(fù)合材料應(yīng)用于LED封裝中，與一般封裝進(jìn)行對比。主要工作有：
　　1.采用Monte Carlo方法模擬光子在納米復(fù)合材料中的行進(jìn)過程。研究了納米復(fù)合材料中納米顆粒的特征對光子行進(jìn)路程的作用規(guī)律。發(fā)現(xiàn)納米復(fù)合材料的散射系數(shù)影響材料的透過率，隨著材料的散射系數(shù)越大，材料的散射能力越強(qiáng)，光子越不容易透過納米復(fù)合材料。而納米復(fù)合材料的散射系數(shù)受

4、到摻雜的納米顆粒的半徑和濃度的影響，納米顆粒的半徑越大，散射系數(shù)急速增大；摻雜在納米復(fù)合材料中的納米顆粒的濃度的越高，散射系數(shù)也越大。最終都將使得納米復(fù)合材料的透過率降低；
　　2.通過加入適量的不同的表面改性劑成功解決無機(jī)納米相在聚合物基質(zhì)中的聚集問題，并合成了高無機(jī)含量的納米復(fù)合材料樹脂薄膜。通過儀器分析證明納米顆粒的加入后，材料的透光性未收到大的影響，始終保持高透光性。并且隨著摻雜納米粒子的含量的增加，復(fù)合材料的折射率也得到