白光LED用硅酸鹽熒光粉的發(fā)光溫度特性研究.pdf

1、白光LED具有壽命長、綠色環(huán)保、高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，在照明和顯示領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。目前，熒光轉(zhuǎn)換是最主要的白光LED實(shí)現(xiàn)形式，熒光粉作為關(guān)鍵構(gòu)成部分，其性能會嚴(yán)重影響白光LED的光色品質(zhì)。在實(shí)際工作中，芯片結(jié)溫的升高會導(dǎo)致熒光粉發(fā)光熱猝滅，嚴(yán)重影響白光LED的光效、光色參數(shù)和可靠性。因此，研究LED用熒光粉發(fā)光的溫度特性，對改善其服役性能非常重要。以Ba2SiO4∶Eu2+和Sr3SiO5∶Eu2+為代表的硅酸鹽熒光粉，具有化學(xué)穩(wěn)定性

2、好、價格低廉且光色豐富可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，為重要的LED熒光粉類型之一。本文在全面考察兩類熒光粉光色參數(shù)隨溫度變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了激活劑Eu2+含量和基質(zhì)摻雜對這兩類熒光粉溫度猝滅特性的影響，并通過系統(tǒng)探討各類能量轉(zhuǎn)移過程的溫度依賴性，揭示決定兩類熒光粉溫度猝滅的主導(dǎo)機(jī)制。
　　1)隨溫度升高，Ba2SiO4∶Eu2+熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度快速降低（150℃下降約70％），溫度猝滅嚴(yán)重，且同時發(fā)射峰藍(lán)移，發(fā)射光譜展寬，引起色坐標(biāo)顯著變化

3、。激活劑Eu2+含量對Ba2SiO4∶Eu2+熒光粉的溫度猝滅特性影響較小，但Sr摻雜顯著影響其溫度猝滅特性。隨Sr摻雜量的升高，溫度猝滅呈現(xiàn)先改善后劣化的趨勢，當(dāng)Sr摻雜量為50％時，溫度猝滅程度最小，溫度猝滅特性對基質(zhì)組分的復(fù)雜依賴關(guān)系主要是光致電離和交叉點(diǎn)無輻射躍遷返回兩種機(jī)制相互競爭的結(jié)果。
　　2)對于Sr3SiO5∶Eu2+熒光粉，研究了光照和溫度對其發(fā)光強(qiáng)度可逆和不可逆影響。室溫持續(xù)光照可導(dǎo)致Sr3SiO5∶Eu2+

4、發(fā)光強(qiáng)度連續(xù)下降，但撤去光照后強(qiáng)度回復(fù)，這一現(xiàn)象可能與材料內(nèi)部的陷阱能級有關(guān)。高溫處理可使Sr3SiO5∶Eu2+發(fā)光強(qiáng)度降低，且光照的協(xié)同作用可以加劇此劣化過程，這一現(xiàn)象可歸結(jié)于激活離子Eu2+的光輔助熱氧化所致。
　　3) Sr3SiO5∶Eu2+熒光粉150℃的發(fā)光強(qiáng)度下降約17％，優(yōu)于Ba2SiO4∶Eu2+。但隨溫度升高，發(fā)射峰位同樣逐漸藍(lán)移，發(fā)射光譜展寬，色坐標(biāo)發(fā)生變化。Eu2+濃度和Ba摻雜量顯著影響Sr3SiO5∶