单一基质荧光粉论文-陈云

单一基质荧光粉论文-陈云

导读:本文包含了单一基质荧光粉论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:能量传递,单一基质白色荧光粉,发光特性,温度稳定性

单一基质荧光粉论文文献综述

陈云[1](2019)在《基于能量传递获得颜色可调的单一基质型Ba_3Y(PO_4)_3荧光粉》一文中研究指出本文通过传统高温固相法,以具有硅铋石结构的Ba_3Y(PO_4)_3(以下简写为BYP)为基质,合成了一系列Ce~(3+)/Eu~(2+)、Ce~(3+)/Mn~(2+)、Ce~(3+)/Eu~(2+)/Mn~(2+)、Ce~(3+)/Tb~(3+)、Ce~(3+)/Eu~(3+)、Tb~(3+)/Eu~(3+)、Ce~(3+)/Tb~(3+)/Eu~(3+)、Tb~(3+)/Mn~(2+)和Ce~(3+)/Tb~(3+)/Mn~(2+)离子对双掺杂和叁掺杂的荧光粉材料。在实验中,对所合成样品的XRD、晶体结构、发光特性、能量传递特性和温度性能等进行了细致地分析。通过离子对中不同离子之间的能量传递,调控了荧光粉的发光性能。主要的研究内容如下:(1)利用高温固相法合成了Ce~(3+)/Eu~(2+)、Ce~(3+)/Mn~(2+)、Ce~(3+)/Eu~(2+)/Mn~(2+)离子对共掺杂和叁掺杂的Ba_3Y(PO_4)_3的荧光粉材料(简写为BYP:0.14Ce~(3+),xEu~(2+)、BYP:0.14Ce~(3+),yMn~(2+)和BYP:0.14Ce~(3+),xEu~(2+),0.14Mn~(2+)),对所合成样品的XRD衍射图谱、晶体结构、能量传递特性、发光特性和温度性能进行了细致地研究与分析。通过寿命和光谱发射强度的变化,Ce~(3+)与Eu~(2+)和Ce~(3+)与Mn~(2+)之间的能量传递得到了证实,并通过计算说明了Ce~(3+)与Eu~(2+)和Ce~(3+)与Mn~(2+)之间的能量传递机理同为偶极-偶极之间的相互作用。在BYP:0.14 Ce~(3+),yMn~(2+)样品中由于存在着电子缺陷,温度光谱发生了反常的变化,从而得到了一组温度性能很好的颜色可调型荧光粉。在BYP:0.14Ce~(3+),xEu~(2+),0.14Mn~(2+)样品中,同时存在着Ce~(3+)→Eu~(2+)(Mn~(2+))和Eu~(2+)→Mn~(2+)叁组能量传递,通过对发射光谱强度变化的分析,讨论了叁种离子之间能量传递的优先性。另外,样品中同时含有蓝光,黄光和红光叁种色素,并且发射光谱覆盖了整个可见光波段,所以最终得到了可发射暖白光的单一基质型荧光粉。(2)通过高温固相法在空气中合成了一系列Ce~(3+)/Tb~(3+)、Ce~(3+)/Eu~(3+)、Tb~(3+)/Eu~(3+)和Ce~(3+)/Tb~(3+)/Eu~(3+)离子对共掺杂和叁掺杂的Ba_3Y(PO_4)_3的荧光粉材料(简写为BYP:0.05Ce~(3+),xTb~(3+)、BYP:0.40Tb~(3+),yEu~(3+)、BYP:0.05Ce~(3+),yEu~(3+);BYP:zCe~(3+),0.4Tb~(3+),0.13Eu~(3+)),对所合成样品的XRD衍射图谱、能量传递特性、发光特性和温度性能进行了细致地研究与分析。通过偶极-偶极之间的相互作用,Ce~(3+)与Tb~(3+)和Tb~(3+)与Eu~(3+)之间可以发生能量传递,在能量传递的作用下,获得了两组颜色可调的荧光粉。在Ce~(3+)与Eu~(3+)共掺的样品中,Ce~(3+)与Eu~(3+)之间也通过偶极-偶极之间的相互作用来进行能量传递,但是由于Eu~(3+)的无辐射跃迁,导致Eu~(3+)的发射强度非常低。在Ce~(3+)/Tb~(3+)/Eu~(3+)叁掺杂的样品中,发射光谱覆盖着蓝、绿、红波段,获得了可以实现白光发射的单一基质荧光粉材料,并且在能量传递的作用下色温也可以得到一定程度的调节。在缺陷的作用下,样品的温度光谱都发生了反常的变化。最后,实验获得了色温可调且温度稳定性很好的单一基质型白色荧光粉。(3)通过高温固相法合成了Tb~(3+)/Mn~(2+)、Ce~(3+)/Tb~(3+)/Mn~(2+)离子对共掺杂和叁掺杂的Ba_3Y(PO_4)_3的荧光粉材料(简写为BYP:0.4Tb~(3+),yMn~(2+)、BYP:zCe~(3+),0.4Tb~(3+),0.12Mn~(2+))。对所合成样品的XRD衍射图谱、能量传递特性、发光特性和温度性能进行了细致地研究与分析。通过对光谱中发射峰峰值的变化和离子寿命变化的分析,确定了在BYP:0.4Tb~(3+),yMn~(2+)样品中Tb~(3+)与Mn~(2+)之间存在能量传递,能量传递的机理为四级-四级之间的相互作用,并获得了一组颜色可由黄绿色调控至暖白色的荧光粉材料。在BYP:zCe~(3+),0.4Tb~(3+),0.12Mn~(2+)样品中,通过离子之间的能量传递作用获得了一组色坐标贯穿整个白光区域的单一基质型白色荧光粉。另外,基于样品中的缺陷的存在,所获得的白色荧光粉材料具有良好的温度稳定性。总之,所获得的单一基质白色荧光粉色温可调性强,温度稳定性好,在白光LED领域的应用中具有潜在价值。(本文来源于《河北大学》期刊2019-06-01)

王飞,田一光,张乔[2](2019)在《单一基质白光荧光粉Ca_(0.955-x)Al_2Si_2O_8∶0.045Eu~(2+),xMn~(2+)的晶胞参数变化和光谱特性》一文中研究指出利用高温固相反应制备了Ca_(0.955-x)Al_2Si_2O_8∶0.045Eu~(2+),xMn~(2+)(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30,0.325,0.35,0.375,0.40,0.425)一系列试样,系统研究了Mn~(2+)取代基质中Ca~(2+)进入晶格中对其晶胞参数和光谱特性影响。Mn~(2+)以类质同相替代Ca~(2+)进入晶体晶格中,形成了连续固溶体,试样均为叁斜晶系,P空间群。随着Mn~(2+)掺杂量增加,晶胞参数(a,b,c,γ)和晶胞体积V均呈线性递减,且a轴减幅最大,b轴最小,晶面夹角(α,β)呈线性递增。在357 nm激发下,获得的Ca_(0.955-x)Al_2Si_2O_8∶0.045Eu~(2+),xMn~(2+)发射光谱均有Eu~(2+)的4f→5d跃迁产生的433 nm和Mn~(2+)的~4T_1(~4G)→~6A_1(~6S)跃迁产生的567 nm两个宽带谱组成。在荧光粉Ca_(0.955-x)Al_2Si_2O_8∶0.045Eu~(2+),xMn~(2+)中,Eu~(2+)与Mn~(2+)间存在能量传递,Eu~(2+)→Mn~(2+)间能量传递的临界距离R_(Eu-Mn)=0.947 1 nm,Eu~(2+)→Mn~(2+)能量传递过程为电四极-电四极的多极矩相互作用。通过改变Mn~(2+)掺杂量,在紫外芯片的有效激发下,荧光粉的发射光颜色可从蓝光区(0.158 2,0.086 0)逐渐移至近白光区(0.295 3,0.298 9),可获得一种紫外激发适用于白光LED的单一组分白色荧光粉。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年01期)

温慧霞,樊彬,王伟岸,李红喜,赵文玉[3](2018)在《白光LED用Ca_(2-x-y)SiO_3Cl_2:xDy~(3+),yEu~(3+)单一基质荧光粉的制备及发光性能研究》一文中研究指出通过高温固相法合成了一系列单掺杂Dy~(3+)和Dy~(3+)/Eu~(3+)共掺杂Ca_2SiO_3Cl_2基质白光荧光粉.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分别表征了荧光粉的晶体结构和尺寸形貌.通过荧光光谱仪测试样品的激发和发射光谱,结果表明:Dy~(3+)可以有效地将激发能量转移到Eu~(3+),因此在近紫外(NUV)激发下使Eu~(3+)发生敏化.首先确定Dy~(3+)最佳浓度,通过调节Eu~(3+)的浓度来合成具有不同色温的白光.其中荧光粉样品Ca1. 8Si O3Cl2:0. 1 Dy~(3+),0. 1 Eu~(3+)在393 nm激发下的色度坐标为(0. 328 7,0. 313 8),十分接近标准白光坐标,可用作近紫外LED白光荧光粉.(本文来源于《内蒙古科技大学学报》期刊2018年04期)

何景祺,罗莉[4](2019)在《新型近紫外激发单一基质荧光粉Sr_2V_2O_7:Ln(Ln=Eu~(3+),Dy~(3+),Sm~(3+),Tb~(3+))的研究》一文中研究指出为了研制一种具有优越稳定性能、易于合成、吸收和近紫外芯片匹配、发光效率高的LED用新型单一基质的暖白光荧光粉,采用高温固相反应法在空气氛围下制备了单一基质的Sr_2V_2O_7(SVO):Ln(Ln=Eu~(3+), Sm~(3+), Dy~(3+), Tb~(3+))系列白光LED荧光粉.利用X射线衍射(XRD)和荧光光谱分别研究了样品的晶体结构,发光特性和能量传递机理,在350 nm的紫外激发下SVO基质自身发射黄绿色的宽光谱.荧光光谱的研究表明所有掺杂的样品都有一个基质电荷跃迁引起的近紫外激发宽带,而且SVO基质与稀土离子Eu~(3+), Dy~(3+), Sm~(3+), Tb~(3+)之间都存在着能量传递.此外,根据Dexter理论,基质和4种稀土离子之间的能量传递机理都是电偶极-偶极相互作用.研究结果表明,通过稀土掺杂可以增强荧光强度、调控发光颜色、改善色温、提高显色指数, SVO:Ln(Ln=Eu~(3+), Dy~(3+), Sm~(3+), Tb~(3+))是适合近紫外芯片激发的单一基质白光荧光粉.(本文来源于《广东工业大学学报》期刊2019年01期)

孙静茹[5](2018)在《用于白光LED的紫外光激发下单一基质Ca_(10)Na(PO_4)_7,Sr_6Ca_4(PO_4)_6F_2荧光粉的发光性能研究》一文中研究指出白光发光二极管(light-emitting diode,LED),在路灯照明、交通信号灯、显示屏、小尺寸LCD背光源、医疗用光源等领域具有广泛的应用,具有环保、抗震、寿命长、节能、响应速率快等优点,在21世纪被用作主要照明方式。实现白光LED最常用的方法是荧光粉转换法,即二极管芯片与荧光粉相结合。因此,对白光LED器件,荧光粉的性能具有决定性作用。现阶段,实现白光LED最简单、最成熟的方法,是黄色荧光粉与蓝光LED芯片相结合。但由于缺少红光部分,存在相对色温高,显色指数高等问题;且荧光粉对蓝光的转换效率低。因此,蓝光LED芯片和荧光粉均会影响白光LED效率。另外,近紫外LED芯片和可被紫外光激发的叁基色荧光粉可组合成白光LED。由于存在红、绿光荧光粉对蓝光再吸收,以及叁基色荧光粉配比的问题,导致白光LED效率偏低。因此,为了改善以上问题,本文主要研究重点是关于可被紫外或近紫外光激发的单一基质白光荧光粉。高温固相法具有操作简单、价格低廉、产率高、填充性好等优点,是商用荧光粉常见的合成方法;磷酸盐具有煅烧温度低,热稳定性优良,化学性质稳定等优点,因此常被用于基质材料。本文将Ca_(10)Na(PO_4)_7,Sr_6Ca_4(PO_4)_6F_2作为基质材料,采用高温固相法合成单一基质白光荧光粉,对样品的XRD、DRS、SEM、PL等进行表征,并对ET、热稳定性等进行研究。具体内容包含以下几个部分:(1)在CO还原性气氛下,采用高温固相法制备了一系列Ca_(10)Na(PO_4)_7:xCe~(3+)。增加Ce~(3+)的掺杂浓度,发光强度也随之增加,Ce~(3+)的浓度x=15mol%时,发光强度最佳;之后增加Ce~(3+)浓度,发光强度逐渐减小。根据Dexter理论,Ce~(3+)浓度猝灭机制是电偶极-电偶极相互作用。(2)采用高温固相法,合成了一系列Ca_(10)Na(PO_4)_7:0.15Ce~(3+),yTb~(3+),zMn~(2+)。通过调整Tb~(3+),Mn~(2+)的掺杂浓度比,合成了色坐标(0.333,0.313),相对色温5460K,内外量子效率分别为76.79%和54.11%的白光荧光粉。在150~oC时,Ca_(10)Na(PO_4)_7:Ce~(3+),Tb~(3+),Mn~(2+)的发光强度是常温下的51.78%。(3)采用高温固相法,在CO还原条件下,合成了一系列Sr_6Ca_4(PO_4)_6F_2:Eu~(2+),Mn~(2+)。Eu~(2+)的最佳掺杂浓度为3mol%。随着Mn~(2+)浓度的增加,Sr_6Ca_4(PO_4)_6F_2:Eu~(2+),Mn~(2+)的发光从蓝光变为暖白光;合成了色坐标(0.326,0.318),相对色温为5823K白光荧光粉。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-06-01)

弓中强,崔彩娥,黄平,王磊,田跃[6](2018)在《单一基质Na_2Ca_3Si_2O_8∶Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉发光性质和能量传递的研究》一文中研究指出通过传统的高温固相法成功的制得了一系列紫外激发的硅酸盐荧光粉Na_2Ca_3Si_2O_8∶Tb~(3+),Eu~(3+)。X射线衍射(XRD)研究表明所制得的荧光粉为纯相。在Na_2Ca_3Si_2O_8∶Tb~(3+),yEu~(3+)荧光粉体系中,随着Eu~(3+)的掺杂浓度增大,发射光谱中Tb~(3+)的特征峰发光强度降低而Eu~(3+)的不断升高,并且荧光寿命不断减小,说明了Tb~(3+)和Eu~(3+)之间能量传递方式是交换相互作用,能量传递效率(ET)达到了15.8%。此外,通过CIE色坐标观察到,随着Eu~(3+)浓度的增加,样品从绿色变成黄色,最终变成红色。由于它多彩的颜色变化,所以它是一种用于制作多彩LED的良好材料。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2018年05期)

张涛[7](2018)在《双组份稀土共掺杂单一基质白色荧光粉的制备及发光性能研究》一文中研究指出白光LED凭借其在照明领域里独有的绝对优势和节能潜力,被认为是最具前景的白光光源。虽然目前LED已经实现了商品化,但是蓝光芯片复合黄色荧光粉所得的白光LED存在色温偏高,显色指数低等瓶颈缺陷;而(近)紫外芯片与叁基色荧光粉复合所得的白光LED存在发光效率低等致命缺陷,因而对现有荧光粉进行改进或者开发新型白光LED用荧光粉具有明显的实际应用价值。本论文选用钨酸盐和钼酸盐作为基质,通过共沉淀法和微波法合成了两种离子共掺杂的单一基质白色荧光粉,研究了改变活性剂的种类、添加量以及稀土离子物质的量之比对荧光粉发光性能的影响,以及相同反应条件对钨酸盐基质和钼酸盐基质的不同影响,从而确定了两种基质的最佳合成条件。本论文具体内容主要包括:(1)采用改进共沉淀法合成了Dy~(3+)、Eu~(3+)共掺杂NaLa(WO_4)_2和NaLa(MoO_4)_2系列白色荧光粉,在样品中添加PVP作为活性剂两种荧光粉的发光强度均得到提高。NaLa(WO_4)_2在393 nm和616 nm处的Eu~(3+)的特征激发、发射峰远强于NaLa(MoO_4)_2的Eu~(3+)的特征发射峰,说明钨酸盐基质更有利于向Eu~(3+)的能量传递。调控Dy~(3+)、Eu~(3+)物质的量之比,NaLa(WO_4)_2和NaLa(MoO_4)_2分别在Dy~(3+)、Eu~(3+)物质的量之比为1:1,1:2时获得色度与标准色坐标值最接近,表明Dy~(3+)和Eu~(3+)双掺杂的NaLa(WO_4)_2和NaLa(MoO_4)_2是一种很好的近紫外光激发下的白色荧光粉。(2)采用微波法制备了Dy~(3+)、Eu~(3+)共掺杂的SrWO_4和SrMoO_4系列白色荧光粉,确定了谷氨酸为活性剂且最佳添加量为0.375 g。同时发现,NaLa(W/MoO_4)_2中出现的钨酸盐393、616 nm处的Eu~(3+)的特征激发、发射峰远强于钼酸盐Eu~(3+)的特征发射峰的现象在Sr W/MoO_4也同样存在,证明了钨酸盐的确比钼酸盐更有利于向Eu~(3+)能量的传递。当Dy~(3+)和Eu~(3+)掺杂比例为1:2时,SrWO_4:Dy~(3+),Eu~(3+)色坐标(0.324,0.323)接近国际标准白光色坐标值(0.330,0.330),表明SrWO_4:Dy~(3+),Eu~(3+)荧光粉可能是一种潜在的很好的白光LED白色荧光粉。而SrMoO_4荧光粉,由于钼酸盐向发光中心能量传递较弱,受基质本身蓝光影响,在Dy~(3+)和Eu~(3+)的物质的量之比为1:2时,荧光粉的发光强度虽然达到最大,色坐标要逊于SrWO_4荧光粉的色坐标。(3)通过微波法在不添加活性剂的条件下制备了Eu~(3+)、Tb~(3+)共掺杂的CaWO_4和CaMoO_4系列荧光粉。在393 nm激发下,两种荧光粉的发射峰强度随着Eu~(3+)在总掺杂离子中比例增大而增强。CaWO_4在350-410 nm之间的一系列窄带激发峰和整体发射峰比CaMoO_4荧光粉的强很多,特别是在393 nm处和616 nm处Eu~(3+)的特征跃迁更加强烈,说明钨酸盐比钼酸盐向Eu~(3+)能量传递作用更突出。在Tb~(3+)和Eu~(3+)物质的量之比为1:2时CaMoO_4得到最佳色坐标(0.340,0.325)与标准白光色坐标(0.330,0.330)十分接近。这种Eu~(3+)、Tb~(3+)共掺杂的CaMoO_4荧光粉在白光LED领域有应用潜力。(本文来源于《伊犁师范学院》期刊2018-05-01)

弓中强[8](2018)在《单一基质Na_2Ca_3Si_2O_8荧光粉的制备与发光性能的研究》一文中研究指出白光发光二极管(WLED)被誉为21世纪的绿色光源,由于它具有高效能,适用性强,响应时间短,对环境无污染以及工作电压低等一系列优点,是固体照明光源的“新希望”。目前,白光LED已经推向市场化,但其使用最广的要数YAG:Ce~(3+)和In GaN芯片这一组合,然而其中缺少红光成分,导致这种设计存在高色温(CCT>4500K)和低显色指数(CRI<80)的缺点,不可避免地限制其在室内照明或背光照明中的应用。可资弥补的是,通过添加适当的红色荧光粉可以克服这个缺点,为此,大量的研究一直致力于新型红色发光材料的白光LED的应用,然而混合荧光粉中存在比较严重的重吸收问题,因此研制一种单一基质白光LED用荧光粉有着重要意义。另一方面,硅酸盐发光材料由于其离子之间结合紧密,因此它具有良好的化学稳定性、耐紫外光子长期轰击和优异的结晶性能及透光特性等优点,而且高纯度的SiO_2原料易得、价廉、适合大批量生产,所以一直以来都是作为发光材料基质研究的热门。本文采用传统的高温固相法合成了紫外/近紫外光下激发的白光LED用单一基质Na_2Ca_3Si_2O_8荧光粉。在荧光粉中掺入不同浓度,不同类型的稀土离子,通过表征手段对其物相、发光性能、以及能量传递进行深入的研究。具体内容如下:(1)在不同温度下合成的Na_2Ca_3Si_2O_8基质材料,通过温度实验证明了1200℃为合成该材料的最佳温度。根据漫反射光谱测量了基质材料的能带隙为3.621eV,同时利用扫描电镜估算出基质材料的粒径大小为5.53μm,证明基质适合用作荧光粉材料。(2)通过高温固相法在CO还原气氛下合成了Na_2Ca_3Si_2O_8:Tb~(3+)荧光粉,在1200℃高温下烧结5个小时的所得样品的XRD衍射峰与Na_2Ca_3Si_2O_8的标准卡片23-668峰型完全一致,证明样品为单一物相。在544nm的波长监测下,得到一个位于250nm处的强窄带峰,以及处在300nm~500nm较弱的4f→4f电子跃迁吸收峰。在250nm激发下,发射光谱呈现4组尖锐的发射峰,其中544nm(~5D_4→~7F_5)处峰值最强,样品呈现很好的绿光。荧光粉的发光强度随Tb~(3+)浓度的增加不断变强,没有明显的浓度淬灭现象。(3)通过高温固相法合成了NCSO:Sm~(3+)红色荧光粉,与标准卡片的峰形一致,说明样品为单一物相。所制得的样品在550-750nm之间具有四个较强的窄带发射光谱,其中在601nm处最强,激发光谱325-500nm有6条明显的激发峰,最强峰为404nm。通过掺杂不同浓度的Sm~(3+),荧光粉的发射光谱强度呈现先增强后减弱的现象,在x=0.01时达到最大,利用Dexter理论证明了是电偶级-电偶级相互作用造成了Sm~(3+)的浓度猝灭。通过色坐标分析,荧光粉颜色基本保持在(0.609,0.390),说明它具有良好的色稳定性。(4)通过高温固相法在CO还原气氛下合成了Na_2Ca_3Si_2O_8:Tb~(3+),Sm~(3+)荧光粉。在250nm紫外激发下,通过掺杂Tb~(3+)和Sm~(3+),荧光粉分别表现出强烈的蓝绿光和橙红光,因此可以通过改变Sm~(3+)离子的掺杂浓度,改变荧光粉的颜色,最终在Sm~(3+)离子浓度达到0.06mol时样品呈现暖白色。同时,发现并证明了Tb~(3+)和Sm~(3+)离子之间的相互作用,并且通过计算说明了主要通过电偶极-电偶极相互作用发生能量传递。(5)通过高温固相法在CO的还原气氛下合成了Na_2Ca_3Si_2O_8:Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉。对荧光粉的发光特性进行了详细分析,在350nm紫外激发下,通过掺杂Tb~(3+)和Eu~(3+),荧光粉分别表现出强烈的蓝绿光和红光,因此可以通过改变Eu~(3+)离子的掺杂浓度,改变荧光粉的颜色。同时,发现并证明了Tb~(3+)和Eu~(3+)离子之间的相互作用,并且通过计算说明了主要通过交换相互作用发生能量传递。实验结果表明,样品在250nm和350nm紫外区域有较强的窄带激发,Na_2Ca_3Si_2O_8:Tb~(3+),Sm~(3+),Na_2Ca_3Si_2O_8:Tb~(3+),Eu~(3+)可作为紫外激发的单一基质白光LED用荧光粉材料。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-05-01)

杨默[9](2017)在《用于白光LED的紫外激发下的单一基质磷酸盐以及硅酸盐荧光粉的制备与研究》一文中研究指出白光LED作为第四代照明光源,具有能耗低、发光强度高、寿命长以及绿色环保等特点。目前实现白光LED的主要方案是将LED芯片与荧光粉组合产生白光,也就是所谓的荧光转换型白光LED。当前市场上我们主流的方案是InGaN蓝色LED芯片和YAG:Ce3+黄色荧光粉组合产生白光。由于其缺少红光成分,故提出了一种新型的方案即紫外LED芯片与红、绿、蓝叁基色荧光粉合成白光,获得的白光具有较高的发光强度和极好的显色指数。然而由于蓝色荧光粉的重吸收致使发光效率较低,发光不稳定。因此紫外LED芯片与单一基质荧光粉组合产生白光这一方案被提出,该体系具有极好的稳定性和色重现性。在荧光转换型白光LED的研究中,光的颜色与性能完全取决于组合的荧光粉,因此研究良好的荧光粉成为白光LED研究中的重点工作。本文中通过高温固相法合成一系列掺杂不同稀土离子的紫外激发的用于白光LED的Ca3Y(P04)3荧光粉和KBaYSi207荧光粉。并对荧光粉的物相、发光性能以及掺杂离子间的能量传递进行了表征与分析。具体如下:(1)采用高温固相法在CO还原气氛下合成Ca3Y(P04)3:Eu2+,S mmm3+荧光粉,利用XRD图谱、漫反射图谱、激发发射图谱、色坐标图谱以及荧光衰减图谱对样品进行表征分析。通过样品的XRD图谱与JCPDS标准卡片做比对,其衍射峰并未发生明显的变化,即证明少量的Eu2+离子与Smm3+离子的掺入并未改变基质的晶格结构。在405 nm光的激发下,通过发射光谱可知Eu2+离子与Smm3+离子被共激发并组合产生白光。调节Eu2+离子和Smm3+离子的浓度,其色坐标从蓝绿光区域进入白光区域,最终落在橙红光区域。并通过计算该白色荧光粉的色温值5058 K,也证明了此荧光粉在室内照明方面有着良好的应用前景。通过荧光衰减曲线证明了 Eu2+离子与Smm3+离子之间存在着能量传递,分析了 Eu2+与Smm3+离子之间能量传递的作用机理。研究表明Ca3Y(P04)3:Eu2+,S mm3+荧光粉在白光LED荧光粉领域具有良好的应用前景。(2)采用高温固相法合成Ca3Y(P04)3:Dy3+荧光粉,利用XRD图谱、激发发射光谱图、色坐标等进行表征分析。通过XRD图谱与JCPDS标准卡片做对比,样品衍射峰并未出现杂峰,表明Dy3+离子的掺入并未对晶体结构产生影响。在365 nm激发波长下,Ca3Y(P04)3:Dy3+荧光粉的发射光谱在485 nm、578 nm处呈现两个较强的尖峰和在664 nm出呈现一个强度很弱的尖峰,这些分别由于 4M21/2→6H13/2、4F9/2→6H13/2 以及 4G11/2→6H11/2 的能级跃迁产生的。其中Dy3+离子的最佳浓度为5 mol%。其在掺入5 mmol%Dy3+时的色坐标点(0.333,0.360)非常接近标准白光点,且色温值计算为5482 K,证明此荧光粉在照明方面有良好的应用前景。同时我们研究了 Dy3+离子之间的能量传递以及其作用机理。研究显示Ca3Y(PO4)3:Dy3+荧光粉在白光LED研究中具有深远的意义。(3)在CO还原气氛下利用高温固相法合成KBaYSi207:Ce3+荧光粉。通过XRD图谱可知,样品的衍射峰与STD标准卡片的衍射峰相一致,并未出现杂峰,证明少量的Ce3+离子的掺入并未改变基质的晶体结构。在354 nm激发波长下,KBaYSi207:Ce3+荧光粉的发射光谱在448 nm处呈现一个宽峰,这是由于5d的激发态向4f的基态跃迁引起的。且Ce3+离子的最佳掺杂浓度为2 mol%。通过荧光粉发光强度积分面积(I)与Ce3+离子浓度(x)的拟合图谱证明了 Ce3+离子之间存在能量传递以及能量传递作用机理。总而言之,KBaYSi207:Ce3+蓝色荧光粉在白光LED研究中具有重要的意义。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-06-01)

李胜男[10](2017)在《用于白光LED近紫外光激发单一基质Ca_6BaP_4O_(17)荧光粉的研究》一文中研究指出白光发光二极管(WLED)近年来备受人们的关注,作为新一代的发光照明光源,白光发光二极管是国际照明研究领域的热点。它具有寿命长、节能、环保、响应速度快和工作电压低等一系列明显的优点。目前商业生产中常用通过蓝光芯片上涂覆YAG(钇铝石榴石)黄色荧光粉的方法,通过两种光混合产生白光。相对来说,这样的方法用于工业制取白色光工艺简单,所以投入的资金也会相应减少,并且生产效率很高,在一定程度上实用性很大。可是这样的制备方式又会有别的问题,比如涂胶混合荧光粉时,未必能混合均匀,混合均匀度较难控制,并且易沉淀是荧光粉的性质,这个物理性质必然造成涂胶分布不均,继而造成成品显色性较差,色温不稳定等问题。对于这个问题,科研工作者又提出能被紫外或近紫外光激发同时发射多种不同波长的单一基质荧光粉组合产生白光LED。这种方法可以实现极高的颜色还原指数,而且由于色光的稳定性只取决于荧光粉,合适的荧光粉制取的白光色光可以很稳定。所以说,全光谱、热稳定性优良、高显色性的单一基质白光荧光粉很值得研究。本论文运用高温固相法,选用不同掺杂离子Ce~(3+),Eu~(2+),Sm~(3+)成功制备了能被近紫外线激发的Ca_6BaP_4O_(17)基质荧光粉,本文分为以下几部分进行研究:(1)制备了Ca_6BaP_4O_(17):Sm~(3+)荧光粉,并分析了荧光粉的XRD图谱。荧光粉能被406 nm的紫外光有效激发,发出强度较大的红光,测量荧光粉Ca_6BaP_4O_(17):Sm~(3+)的发射光谱,在603 nm(4G5/2-6H7/2)处发射峰强度最大,其他的发射峰出现在565 nm(4G5/2-6H5/2)、658 nm(4G5/2-6H9/2)和710 nm(4G5/2-6H11/2)。制备了Ca_6BaP_4O_(17):Ce~(3+),Sm~(3+)荧光粉,在380 nm波长的紫外光照射下,样品被激发,测量的发射光谱中出现了490 nm处的发射峰,即Ce~(3+)离子的5d激发态到4f基态跃迁引起的发射,同时有属于Sm~(3+)的特征发射峰,实验发现通过改变稀土离子的掺杂浓度,可以得到颜色可调的荧光粉。同时我们也对测量数据进行了计算,计算结果表明了Ce~(3+)到Sm~(3+)之间存在能量传递的现象,并且证明了Ce~(3+)到Sm~(3+)的能量传递现象属于电偶极-电偶极之间相互作用引起的能量传递。(2)合成了Ca_6BaP_4O_(17):Eu~(2+)荧光粉,探究了荧光粉的最佳合成温度为1250oC,在1250oC下烧结10个小时制备出纯相的黄色荧光粉,样品的激发光谱是一个范围在400 nm到475 nm的宽带激发,发射光谱在545 nm处有一个明显的宽带发射,这是由Eu~(2+)离子外层电子在5d激发态到4f基态的跃迁引起的。该荧光粉可以被紫外光有效激发用于白光荧光粉的制备。合成了Ca_6BaP_4O_(17):Ce~(3+),Eu~(2+)荧光粉,在380 nm的紫外光照射下,荧光粉能同时监测到Ce~(3+)离子和Eu~(2+)离子的特征发射峰。通过改变Ce~(3+)的掺杂浓度,荧光粉的颜色也在黄色和蓝绿间变化。并且通过计算证明了Ce~(3+)与Eu~(2+)之间能量传递的存在。(3)合成了Ca_6BaP_4O_(17):Ce~(3+),Eu~(2+),Sm~(3+)荧光粉,在380 nm的紫外光的激发下,测量的发射光谱中出现了490 nm处的发射峰,即Ce~(3+)离子的5d-4f跃迁引起的发射,同时发射光谱中出现了Eu~(2+)的5d-4f电子跃迁在545 nm的特征发射峰,并观察到属于Sm~(3+)离子的特征发射峰,由于叁种不同的掺杂离子发出不同颜色的光,实验过程可以通过调节叁种稀土掺杂离子在样品中的掺杂浓度比例,得到颜色可以调节的白光,最佳样品白色光色坐标可达到(0.342,0.301)的理想数值。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-06-01)

单一基质荧光粉论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用高温固相反应制备了Ca_(0.955-x)Al_2Si_2O_8∶0.045Eu~(2+),xMn~(2+)(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30,0.325,0.35,0.375,0.40,0.425)一系列试样,系统研究了Mn~(2+)取代基质中Ca~(2+)进入晶格中对其晶胞参数和光谱特性影响。Mn~(2+)以类质同相替代Ca~(2+)进入晶体晶格中,形成了连续固溶体,试样均为叁斜晶系,P空间群。随着Mn~(2+)掺杂量增加,晶胞参数(a,b,c,γ)和晶胞体积V均呈线性递减,且a轴减幅最大,b轴最小,晶面夹角(α,β)呈线性递增。在357 nm激发下,获得的Ca_(0.955-x)Al_2Si_2O_8∶0.045Eu~(2+),xMn~(2+)发射光谱均有Eu~(2+)的4f→5d跃迁产生的433 nm和Mn~(2+)的~4T_1(~4G)→~6A_1(~6S)跃迁产生的567 nm两个宽带谱组成。在荧光粉Ca_(0.955-x)Al_2Si_2O_8∶0.045Eu~(2+),xMn~(2+)中,Eu~(2+)与Mn~(2+)间存在能量传递,Eu~(2+)→Mn~(2+)间能量传递的临界距离R_(Eu-Mn)=0.947 1 nm,Eu~(2+)→Mn~(2+)能量传递过程为电四极-电四极的多极矩相互作用。通过改变Mn~(2+)掺杂量,在紫外芯片的有效激发下,荧光粉的发射光颜色可从蓝光区(0.158 2,0.086 0)逐渐移至近白光区(0.295 3,0.298 9),可获得一种紫外激发适用于白光LED的单一组分白色荧光粉。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

单一基质荧光粉论文参考文献

[1].陈云.基于能量传递获得颜色可调的单一基质型Ba_3Y(PO_4)_3荧光粉[D].河北大学.2019

[2].王飞,田一光,张乔.单一基质白光荧光粉Ca_(0.955-x)Al_2Si_2O_8∶0.045Eu~(2+),xMn~(2+)的晶胞参数变化和光谱特性[J].无机化学学报.2019

[3].温慧霞,樊彬,王伟岸,李红喜,赵文玉.白光LED用Ca_(2-x-y)SiO_3Cl_2:xDy~(3+),yEu~(3+)单一基质荧光粉的制备及发光性能研究[J].内蒙古科技大学学报.2018

[4].何景祺,罗莉.新型近紫外激发单一基质荧光粉Sr_2V_2O_7:Ln(Ln=Eu~(3+),Dy~(3+),Sm~(3+),Tb~(3+))的研究[J].广东工业大学学报.2019

[5].孙静茹.用于白光LED的紫外光激发下单一基质Ca_(10)Na(PO_4)_7,Sr_6Ca_4(PO_4)_6F_2荧光粉的发光性能研究[D].太原理工大学.2018

[6].弓中强,崔彩娥,黄平,王磊,田跃.单一基质Na_2Ca_3Si_2O_8∶Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉发光性质和能量传递的研究[J].人工晶体学报.2018

[7].张涛.双组份稀土共掺杂单一基质白色荧光粉的制备及发光性能研究[D].伊犁师范学院.2018

[8].弓中强.单一基质Na_2Ca_3Si_2O_8荧光粉的制备与发光性能的研究[D].太原理工大学.2018

[9].杨默.用于白光LED的紫外激发下的单一基质磷酸盐以及硅酸盐荧光粉的制备与研究[D].太原理工大学.2017

[10].李胜男.用于白光LED近紫外光激发单一基质Ca_6BaP_4O_(17)荧光粉的研究[D].太原理工大学.2017

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单一基质荧光粉论文-陈云
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