Ce 3+ /Eu 2+ 掺杂硅氮化物发光材料的制备、结构与发光性能
发布时间：2021-03-02 11:06
稀土掺杂硅氮化物发光材料具有物理化学性能稳定、发光强度高、抗热猝灭性能好等诸多优点。本论文以硅氮化物MAlSiN3和Sr2Si5N8作为基质材料,采用高温固相反应法成功制备了系列Ce3+/Eu2+掺杂的发光材料,系统地研究了 Ce3+/Eu2+掺杂对材料结构与发光性能的影响,以期满足不同LED照明应用领域对材料发光性能的需求。本论文的主要研究工作及结论如下:（1）设计并制备了SrxCa1-xAlSiN3:Ce3+（x=0.0～0.9）固溶体荧光粉。该系列荧光粉适用于蓝光或者近紫外LED芯片激发,其发射光谱为典型的源于Ce3+的宽谱发射。通过改变Ca2+/Sr2+含量,实现了发射光谱峰值在568～615 nm之间的连续调控。该系列荧光粉具有优异的抗热猝灭性能,其热猝灭温度大于500 KK,可以满足常规LED封装对荧光粉抗热猝灭性能的要求。分析对比了 Ce3+和Eu2+掺杂荧光粉的抗热猝灭性能,并阐明了其发光热猝灭机理。（2）合成了Cai-xEuxAlSiN3（x=0.0～1.0）连续固溶体荧光粉。首次合成了EuAlSiN3化合物,并通过Rietveld结构精修获得了EuAlSiN3的晶体...
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１?ＬＥＤ发光结构示意图??
??图１－１?ＬＥＤ发光结构示意图??ＬＥＤ是一种半导体发光元件。其发光原理为：在由电子传导的ｎ型半导??体和由空穴传导的ｐ型半导体所组成的ｐｎ结上，施加一定的正向电压，注入??的载流子将因为复合而发光。ＬＥＤ的结构如图１－１所示，其核心部分是ｐｎ??结。在ｐ型区，电子是少数载流子，空穴是多数载流子；而在ｎ型区则相反，??电子是多数载流子，空穴是少数载流子。当外加电压为零、热平衡的条件下，??因无载流子注入而不发光；当加上正向电压时，电子从ｎ型区向ｐ型区注入，??与作为多数载流子的空穴复合而有可能释放出光子，光子能量与带隙能量相??等。少数载流子空穴发生的过程与上述过程相反。由于ｐｎ结上施以正向电压??时，通过的电流是因少数载流子引起，所以，一般情况下ＬＥＤ的
商业化的ＬＥＤ荧光粉大致可以分为铝酸盐、硅氮化物、硅氮氧化物、硅酸盐??和氟化物五大类别，包含数十种荧光粉产品，发射光谱范围几乎覆盖全部蓝??光以上的可见光区域，如图１－３和表１－２所示。??Ｌｉ，ＳｖＮｎ：Ｃｅ?ＧｄＶＡＧ??Ｙ３Ａｌ，０Ｉ２：Ｃｅ??（＼ＡＧ）??Ｐ－ＳＵＩＯＮｉＥｉｉ?（窄带）■???｜?（窄带）??ＬｂＡＧ，?Ｇ？ＹＡＧ?ａ－ＳＵＩＯＮ：Ｅｕ??ＢａＳｉ２０?Ｎ２：Ｅｕ??Ｉ（ＢａｒＳｒ，?Ｍｇ）２ＳＫ）４：Ｅｕ，?（Ｂｉ，Ｓｒ）３Ｓｉ０５：ＥＢ??—ｉ?？?？?？?＇＝＝Ｊ???４９０?５００?５１５?５２５?５４０?５７０?５９０?６００?６１０?６３１?６７０?ｎｍ??图１－３现阶段商业化的ＬＥＤ荧光粉分类及所处光谱波段??表１－２商业化的白光ＬＥＤ用荧光粉种类及光谱特性??类型?化学组成?适用芯片?峰值波长?参考文献??Ｙ３ＡＩ５Ｏ１２：?Ｃｅ３＋?蓝光?５４０￣５６５?ｎｍ?士３］??Ｙ３?（Ａｌ，Ｇａ）５〇ｉ２：Ｃｅ３＋?蓝光?５１５￣５４０ｎｍ?［４，５］??铝酸盐??（Ｌｕ，Ｙ）３Ａ?ｌ５〇ｉ２：Ｃｅ３＋?蓝光?５１５－５４０?ｎｍ?［６’刀??（Ｇｄ
【参考文献】：
期刊论文
[1]Preparation and luminescence characteristics of Sr3SiO5:Eu2+ phosphor for white LED[J]. LI PanLai, YANG ZhiPing, WANG ZhiJun, GUO QingLin & LI XuCollege of Physics Science and Technology, Hebei University, Baoding 071002, China. Chinese Science Bulletin. 2008(07)
本文编号：3059156
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１?ＬＥＤ发光结构示意图??
??图１－１?ＬＥＤ发光结构示意图??ＬＥＤ是一种半导体发光元件。其发光原理为：在由电子传导的ｎ型半导??体和由空穴传导的ｐ型半导体所组成的ｐｎ结上，施加一定的正向电压，注入??的载流子将因为复合而发光。ＬＥＤ的结构如图１－１所示，其核心部分是ｐｎ??结。在ｐ型区，电子是少数载流子，空穴是多数载流子；而在ｎ型区则相反，??电子是多数载流子，空穴是少数载流子。当外加电压为零、热平衡的条件下，??因无载流子注入而不发光；当加上正向电压时，电子从ｎ型区向ｐ型区注入，??与作为多数载流子的空穴复合而有可能释放出光子，光子能量与带隙能量相??等。少数载流子空穴发生的过程与上述过程相反。由于ｐｎ结上施以正向电压??时，通过的电流是因少数载流子引起，所以，一般情况下ＬＥＤ的
商业化的ＬＥＤ荧光粉大致可以分为铝酸盐、硅氮化物、硅氮氧化物、硅酸盐??和氟化物五大类别，包含数十种荧光粉产品，发射光谱范围几乎覆盖全部蓝??光以上的可见光区域，如图１－３和表１－２所示。??Ｌｉ，ＳｖＮｎ：Ｃｅ?ＧｄＶＡＧ??Ｙ３Ａｌ，０Ｉ２：Ｃｅ??（＼ＡＧ）??Ｐ－ＳＵＩＯＮｉＥｉｉ?（窄带）■???｜?（窄带）??ＬｂＡＧ，?Ｇ？ＹＡＧ?ａ－ＳＵＩＯＮ：Ｅｕ??ＢａＳｉ２０?Ｎ２：Ｅｕ??Ｉ（ＢａｒＳｒ，?Ｍｇ）２ＳＫ）４：Ｅｕ，?（Ｂｉ，Ｓｒ）３Ｓｉ０５：ＥＢ??—ｉ?？?？?？?＇＝＝Ｊ???４９０?５００?５１５?５２５?５４０?５７０?５９０?６００?６１０?６３１?６７０?ｎｍ??图１－３现阶段商业化的ＬＥＤ荧光粉分类及所处光谱波段??表１－２商业化的白光ＬＥＤ用荧光粉种类及光谱特性??类型?化学组成?适用芯片?峰值波长?参考文献??Ｙ３ＡＩ５Ｏ１２：?Ｃｅ３＋?蓝光?５４０￣５６５?ｎｍ?士３］??Ｙ３?（Ａｌ，Ｇａ）５〇ｉ２：Ｃｅ３＋?蓝光?５１５￣５４０ｎｍ?［４，５］??铝酸盐??（Ｌｕ，Ｙ）３Ａ?ｌ５〇ｉ２：Ｃｅ３＋?蓝光?５１５－５４０?ｎｍ?［６’刀??（Ｇｄ
【参考文献】：
期刊论文
[1]Preparation and luminescence characteristics of Sr3SiO5:Eu2+ phosphor for white LED[J]. LI PanLai, YANG ZhiPing, WANG ZhiJun, GUO QingLin & LI XuCollege of Physics Science and Technology, Hebei University, Baoding 071002, China. Chinese Science Bulletin. 2008(07)
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