紫外激發(fā)的白光發(fā)光二極管(WLED)用熒光粉的制備及發(fā)光性質(zhì).pdf

1、白光LED由于其節(jié)能、環(huán)保、壽命長等優(yōu)點被稱為新一代的照明光源。在眾多實現(xiàn)白光LED的技術(shù)中,熒光轉(zhuǎn)換型白光LED是最有前景的。目前,它有兩種設(shè)計方案:a)藍光LED芯片+黃色熒光粉:b)紫外LED；芯片+三基色熒光粉。本文的研究目的就是研發(fā)新穎的能被紫外LED芯片有效激發(fā)的三基色熒光粉。
　　 本文采用高溫固相法合成了四個不同系列的熒光粉,并研究了其相組成、結(jié)構(gòu)以及發(fā)光特性。
　　 (1)采用高溫固相法合成了具有Ba2

2、Ca(BO3)2單相結(jié)構(gòu)的Bal.95Ca1-x(BO3)2:0.05Eu2+,xMn2+和BaCa0.85(BO3)2:0.15Mn2+熒光粉。熒光光譜研究表明,Bal.95Ca(BO3)2:0.05Eu2+很強的綠光,最強的激發(fā)峰位于360nm附近；而BaCa0.85(BO3)2:0.15Mn2+在360nm激發(fā)下,發(fā)射非常微弱的紅光。在Eu2+,Mn2+共摻雜的樣品Bal.95Ca1-x(BO3)2:0.05Eu2+,xMn2+中

3、,觀測到Eu2+對Mn2+的能量傳遞。熒光壽命分析表明Eu2+對Mn2+的能量傳遞為電偶極矩-電四極矩相互作用。控制Mn2+／Eu2+摻雜濃度比可以實現(xiàn)紅綠雙基色的調(diào)制。這種雙基色的熒光粉有望在紫外或近紫外激發(fā)的白光LED中獲得應(yīng)用。
　　 (2)用固相反應(yīng)法合成了具有單相的Li2SrSiO4結(jié)構(gòu)的Li2Sr1-x-ySiO4:xCe3+,yTb3+系列樣品。熒光光譜的研究表明,Li2SrSiO4:Ce3+發(fā)射很強的藍光,最強的

4、激發(fā)峰位于360nm.；而Li2SrSiO4:Tb3+發(fā)射很強的綠光,最強的激發(fā)激發(fā)峰位于243nm,但在350～410nm.范圍幾乎不能激發(fā)。在Ce3+／Tb3+共摻雜的樣品Li2Sr0.99-ySiO4:0.01Ce3+,yTb3+中,觀察到Ce3+對Tb3+的共振能量傳遞。由于Ce3+對Tb3+能量傳遞,Tb3+的激發(fā)光譜中出現(xiàn)360nm附近的寬激發(fā)峰?？刂芓b3+／Ce3+摻雜濃度比可以實現(xiàn)藍綠雙基色的調(diào)制。這種雙基色的熒光粉有

5、望在紫外或近紫外激發(fā)的白光LED中獲得應(yīng)用。
　　 (3)用固相反應(yīng)法合成了具有單相的K2CaP2O7結(jié)構(gòu)的K2CaP2O7:Mn2+,Eu3+系列樣品。熒光光譜的研究表明,K2CaP2O7:Mn2+發(fā)射很強的綠光,最強的激發(fā)峰位于399nm；而K2CaP2O7:Eu3+發(fā)射很強的橙光,最強的激發(fā)激發(fā)峰位于236nm,但在350-410nm范圍的激發(fā)相對較弱。在Mn2+／Eu3+共摻雜的樣品K2CaP2O7:Mn2+,Eu3+中

6、,首次觀測到Mn2+對Eu3+的共振能量傳遞。由于Mn2+對Eu3+能量傳遞,Eu3+的激發(fā)光譜中出現(xiàn)了399nm附近的激發(fā)峰?？刂芃n2+／Eu3+摻雜濃度比可以實現(xiàn)綠橙雙基色的調(diào)制。這種雙基色的熒光粉有望在紫外或近紫外激發(fā)的白光LED中獲得應(yīng)用。
　　 (4)采用高溫固相法制備了一些列紅色熒光粉Ca10.xLi(PO4)7:xEu3+。研究了其激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、色度坐標以及量子效率。其中,Ca9.9Li(PO4)7:0.1