Eu2+-Ce3+摻雜的幾種典型近紫外白光LED用發(fā)光材料的制備及性能調(diào)控.pdf

1、白光LED在照明領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，近紫外LED芯片復(fù)合多色熒光粉的組合方式呈現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力，但是當(dāng)前近紫外LED用發(fā)光材料存在發(fā)光效率不高或者熱穩(wěn)定性不好或者不易合成等諸多問題。因此本論文嘗試探索了Ce3+/Eu2+摻雜的幾種典型發(fā)光材料的制備及發(fā)光性質(zhì)。一方面本論文希望得到性能優(yōu)異的發(fā)光材料并探索其潛在應(yīng)用，另一方面本論文也深入研究了組分-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-發(fā)光性能的依賴關(guān)系，希望這對(duì)于發(fā)光機(jī)理的豐富和之后發(fā)光材料的開發(fā)有所幫助。具體有以下

2、方面：
　　1.采用碳熱還原氮化法制備了一種四元氮化物發(fā)光材料Sr1-xCaxYSi4N7:0.01Eu2+。XRD數(shù)據(jù)證實(shí)了該固溶體發(fā)光材料Sr1-xCaxYSi4N7:0.01Eu2+(0≤x≤0.5)的形成。隨著Ca2+取代Sr2+量的增加，在近紫外激發(fā)下系列樣品的發(fā)射光譜從540nm移動(dòng)到564nm。此外，該發(fā)光材料的熱猝滅性能可比商用熒光粉(Ba,Sr)2SiO4:Eu2+；2.采用常壓固相法，成功制備了一種氮氧化物發(fā)光

3、材料SrSiAl2O3N2:xEu2+(0.005≤x≤0.05)并且詳細(xì)研究了其晶體結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)、形貌及發(fā)光性質(zhì)。制備所得SrSiAl2O3N2:Eu2+樣品呈棒狀形貌，Eu2+均勻地分布其中。在近紫外光激發(fā)下，隨著Eu2+濃度增加發(fā)射光譜從477nm移動(dòng)到497nm。SrSiAl2O3N2:Eu2+的熱猝滅性能可比商用(Sr,Ba)2SiO4:Eu2+熒光粉；
　　3.以固相法成功制備了一種磷酸鹽發(fā)光材料Na3Sc2(PO4

4、)3:Eu2+(NSP:Eu2+)并且研究了其晶體結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)及發(fā)光性質(zhì)。在近紫外激發(fā)下，NSP:Eu2+呈峰值位于458nm處的窄帶藍(lán)光發(fā)射。NSP:Eu2+系列樣品中的濃度猝滅是由電偶極-電偶極作用主導(dǎo)的Eu2+離子間的能量傳遞所引起的。而且NSP:Eu2+的發(fā)射強(qiáng)度、色純度及熱猝滅性能都優(yōu)于商用BAM熒光粉。隨著溫度升高，NSP:0.03Eu2+的發(fā)光強(qiáng)度先增加后降低，這可能是由于Eu2+離子不等價(jià)取代Na+離子產(chǎn)生缺陷所導(dǎo)致；

5、4.設(shè)計(jì)并以高溫固相法成功制備了兩種石榴石結(jié)構(gòu)發(fā)光材料Ca2YZr2Al3O12:Ce3+(CYZA:Ce3+)和Ca2LuHf2Al3O12:Ce3+(CLHA:Ce3+)，詳細(xì)研究了其晶體結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)及發(fā)光性質(zhì)。CYZA:Ce3+和CLHA:Ce3+都可被近紫外有效激發(fā)并發(fā)射出強(qiáng)烈的青光。它們的熱猝滅性能都優(yōu)于商用(Sr,Ba)2SiO4:Eu2+熒光粉。通過混合CLHA:Ce3+與商用紅色熒光粉CaAlSiN3:Eu2+可以得到