鋁硅酸鹽紅色發(fā)光材料的合成及發(fā)光性能研究.pdf

1、白光LED(LightEmittingDiodes)作為新型固體光源，具有節(jié)能環(huán)保、壽命長、體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在照明和顯示領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)白光LED的重要途徑是熒光轉(zhuǎn)換技術(shù)，但由于缺少紅光，導(dǎo)致顯色指數(shù)低、色溫高等問題的存在。隨著白光LED技術(shù)的不斷發(fā)展，尋求可被近紫外光和藍(lán)光有效激發(fā)、發(fā)光性能穩(wěn)定的紅色發(fā)光材料成為研究的熱點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)分別采用溶膠-凝膠-微波輻射法、固相-微波輻射法制備了Al6Si2O13∶Eu3+和MgAl2O

2、4∶Eu3+紅色發(fā)光材料，研究微波工藝、激活劑、添加劑、基質(zhì)組成等因素對樣品紅色發(fā)光性能的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　　 1.采用溶膠-凝膠-微波輻射兩步加熱法，第一步800W加熱45min，第二步680W加熱30min的工藝下，合成了具有單相莫來石結(jié)構(gòu)的Al6Si2O13∶Eu3+紅色發(fā)光材料。Al6Si2O13∶Eu3+熒光粉的主激發(fā)峰位于395nm，次激發(fā)峰位于465nm，395nm激發(fā)下，主發(fā)射峰位于612nm，屬于Eu3+

3、的5D0→7F2電偶極躍遷。助熔劑Y2O3、NaF和敏化劑Bi2O3的加入，可提高樣品的紅色發(fā)光強(qiáng)度，當(dāng)Y2O3含量為15wt％，Bi2O3摻雜5wt％時，樣品紅色發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)，NaF最佳摻雜量為8wt％。Al6Si2O13∶Eu3+熒光粉既適于近紫外光激發(fā)，又適于藍(lán)光激發(fā)，且有穩(wěn)定的紅光發(fā)射，是一種很好的白光LED用紅光轉(zhuǎn)換材料。
　　 2.采用固相-微波輻射兩步加熱法，第一步680W加熱30min，第二步800W加熱30mi

4、n的工藝下，合成了MgAl2O4∶Eu3+紅色發(fā)光材料。MgAl2O4∶Eu3+熒光粉的主激發(fā)峰位于395nm，次激發(fā)峰位于465nm，395nm激發(fā)下，主發(fā)射峰位于612nm，屬于Eu3+的5D0→7F2電偶極躍遷。單摻雜中，摻雜B2O3的樣品相對發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)，最佳摻雜量為4.5wt％;雙摻雜中，摻雜4.5wt％B2O3和4mol％GeO2的樣品相對發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng);堿土金屬替換摻雜中，熒光粉Mg0.85Ca0.15Al2O4的相對發(fā)光強(qiáng)