稀土離子共摻雜釩酸鹽的光致白光性質(zhì)研究.pdf

1、第一代白光LED早在1996年就已經(jīng)被報(bào)道，由Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體InGaN芯片與黃色熒光粉YAG:Ce封裝制成，InGaN發(fā)出藍(lán)光，YAG:Ce吸收一部分藍(lán)光并發(fā)出黃光，然后黃光和藍(lán)光混合后發(fā)出白光。這種在半導(dǎo)體LED芯片上涂覆粉末制備的白光LED光源具有許多優(yōu)點(diǎn)，如穩(wěn)定性好、發(fā)光效率高、使用壽命長、能量損耗低等。所以白光LED在照明、顯示和固態(tài)激光等領(lǐng)域都有著非常廣闊的應(yīng)用前景，受到了廣泛的關(guān)注。并且作為第四代光源已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)白熾燈

2、和熒光燈。
　　 在本文中，作者通過在同一基質(zhì)（釩酸鹽）中雙摻入兩種稀土元素，所獲得的熒光粉在單一波長的紫外光激發(fā)下就能發(fā)射白光。用這種熒光粉構(gòu)造的白光LED在器件設(shè)計(jì)和制備方面變得更為簡便，成本會更低，發(fā)光穩(wěn)定性也會增強(qiáng)。本文的目的就是研究兩種稀土元素含量比率對發(fā)光強(qiáng)度的影響。各章節(jié)主要內(nèi)容概述如下：
　　 第一、二章：首先概述了白光發(fā)射的幾種模型，對比了傳統(tǒng)的熱輻射、陰極射線和LED的光發(fā)射，LED有著許多優(yōu)勢。接著

3、列出了幾種主要的白光發(fā)射的表征手段。對稀土雙摻釩酸鹽基質(zhì)的白光發(fā)射的研究進(jìn)展和制備方法做了總結(jié)。目前，在釩酸鹽基質(zhì)中雙摻入稀土元素獲得白光的研究還處于起步階段，研究如何獲得高純度、顯色性好的白光具有重大意義。
　　 第三章：用傳統(tǒng)的固相法制備了Sr2.5Dy1/3-xEuxV2O8(0≤x≤1/3)，在紫外光的激發(fā)下，樣品能同時(shí)發(fā)出Dy3+的黃光和Eu3+的紅光。而且，隨著Eu3+濃度的變化，黃光和紅光的強(qiáng)度比發(fā)生明顯的變化，這

4、說明我們可以用改變Eu3+的濃度來獲得所需要的白光。另外，我們進(jìn)一步在Sr2.5Dy1/3-xEuxV2O8(0≤x≤1/3)中摻入Bi元素，發(fā)現(xiàn)Bi的摻入有利于提高稀土元素的發(fā)光強(qiáng)度。
　　 第四章：用固相法首先制備了Ba3(1-x)Ce2xV2O8(0≤x≤0.1)系列樣品，發(fā)現(xiàn)x=0.8的樣品Ce的發(fā)射最強(qiáng)。隨后用固相法制備了Ba3(0.92-y)Ce0.16Eu2yV2O8(0≤y≤0.1)系列樣品。在發(fā)射光譜中，我們可

5、以觀察到樣品能同時(shí)發(fā)出Ce3+的紫光(428nm)、藍(lán)光(473nm)和Eu3+的紅光（597、618和654nm），這表明基質(zhì)能將吸收的能量有效傳遞給激活劑離子Ce3+和Eu3+。而且隨著Eu離子濃度的增加，Ce3+的發(fā)光強(qiáng)度變化不大，從最強(qiáng)的160.2到116.5，變化范圍只有40。而Eu的發(fā)射強(qiáng)度從584.7到49.36變化范圍超過500。所以我們可以通過調(diào)節(jié)Eu3+的濃度來調(diào)節(jié)藍(lán)光和紅光的強(qiáng)度比，從而來獲得所需要的白光。