幾種近紫外白光LED用（氮）氧化物發(fā)光材料發(fā)光性能及能量傳遞研究.pdf

1、白光發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)，尤其是熒光轉(zhuǎn)換型LED(phosphor-converted LED,pc-LED)，作為一種環(huán)境友好型照明光源由于其具有壽命長，能耗低等優(yōu)點，已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注。發(fā)光材料作為pc-LED的重要組成部分，極大地影響著LED設(shè)備的性能。通常來說，pc-LED有兩種實現(xiàn)方法：使用藍光芯片或近紫外芯片涂覆發(fā)光材料。針對目前近紫外(near ultraviolet,NUV)(

2、350-420nm)LED用發(fā)光材料存在的問題，設(shè)計并制備了幾種新型的發(fā)光材料，并對其發(fā)光性能及能量傳遞機理作了深入的研究。主要工作總結(jié)如下：
　?。?）通過高溫固相法合成了近紫外白光LED用藍綠色發(fā)光材料Ca15Si20O10N30:Ce3+。隨著Ce3+濃度的增加，其發(fā)射峰值可以從470nm調(diào)節(jié)到520nm，這種紅移歸因于占據(jù)不同格位的Ce3+之間的能量傳遞，可以通過時間分辨光譜及不同監(jiān)控波長下不同的衰減速率證明。
　　

3、（2）通過高溫固相法合成了系列高溫相Ba3P4O13:Eu2+黃色發(fā)光材料，在近紫外激發(fā)下，高溫相Ba3P4O13:Eu2+發(fā)射出半峰寬為175nm，峰值在587nm的寬包，這歸屬于Eu2+的5d-4f躍遷。高溫相Ba3P4O13:Eu2+在近紫外區(qū)有很強的吸收，并且?guī)缀踉谒{光區(qū)域無吸收。其時間分辨光譜的變化表明占據(jù)不同Ba2+格位的Eu2+之間有很小的能量傳遞。除此之外，將高溫相Ba3P4O13:Eu2+黃色發(fā)光材料與商用BaMgAl

4、10O17:Eu2+藍色發(fā)光材料按一定比例混合后，可以得到色坐標為（0.364，0.357），色溫為4354K的白光。
　?。?）通過高溫固相法制備了系列Ce3+,Eu2+共摻的Ca3Si2O4N2發(fā)光材料。通過改變Ce3+和Eu2+的比例實現(xiàn)了Ca3Si2O4N2:Ce3+,Eu2+的發(fā)光顏色從藍色變到綠色。與單摻Eu2+的樣品相比，共摻樣品在近紫外區(qū)有更強的吸收，這歸因于從Ce3+到Eu2+之間有效的能量傳遞，其能量傳遞機理被

5、證明是偶極-偶極作用。
　?。?）通過高溫固相法合成了系列Ce3+、Mn2+共摻的CaSr2Al2O6發(fā)光材料。Ce3+激活的CaSr2Al2O6在250-420nm范圍內(nèi)有較強的吸收，在近紫外激發(fā)下發(fā)射峰值在460nm的藍光。在358nm激發(fā)下，隨著Mn2+濃度的增加，CaSr2Al2O6:Ce3+,Li+,Mn2+發(fā)光材料的顏色可由藍色調(diào)節(jié)到紅色。當Mn2+的濃度為0.02時，可以得到色坐標為（0.388,0.323），色溫為