Eu 2+ /Eu 2+ -Mn 2+ 离子激活的几种新型磷酸盐荧光粉的制备及其发光性能研究
发布时间：2020-12-31 15:10
近年来,大功率荧光粉转换发光二极管（pc-LED）由于其独特的优势,例如高效节能、结构紧凑、环保等,被认为是继白炽灯和节能灯之后的新一代固态照明光源。为了获得最佳的发光效率,最大的色域和稳定的色彩再现性,开发具有窄带光谱发射和强热稳定性的高效荧光粉至关重要。目前,pc-LED众多实现方案中,“近紫外（n-UV）LED芯片+三基色（红、蓝、绿）/单一基质颜色可调荧光粉”的方案被认为具有非常大的应用潜力。然而,目前能够直接用于此方案的高效蓝色和单一基质颜色可调荧光粉种类匮乏,因此亟需开发新型蓝光发射荧光粉并探究其发光性能。磷酸盐类化合物作为一类重要的无机材料,以其较高的离子电导率、较低的热膨胀率和较高的化学稳定性而受到学术界和工业界的广泛关注。本文通过高温固相法制备了高效蓝光发射的Na3XMg7（PO4）6:Eu2+（X=K,Rb,Cs）和颜色可调的Na3XMg7（PO4）6:Eu2+...
【文章来源】：渤海大学辽宁省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
发光二极管的构造图
渤海大学硕士学位论文3光过程就是以光能的形式将这些能量释放出的过程，如图1-2所示。图1-2LED发光原理示意图Figure1-2TheschematicdiagramofLEDlightingprinciple1.2.2LED的特点以及应用LED是一种由其内在特点决定而具有广泛用途的半导体材料。具有能耗低、寿命长、体积孝颜色可调、绿色环保等优点[6-8]。在最早时期，LED由于具有性能较低等缺点只应用于指示灯。到80年代中期，有单色和多色并且能显示文字或动画的最初显示器问世。到了20世纪90年代初期，伴随着电子计算机技术和集成电路技术的发展，LED显示屏的视频技术问世，随后到了90年代中期，超高亮度的LED研制技术得到了空前发展并且大量投入市场应用，这为户外屏幕的应用铺平了道路。目前，LED显示屏已广泛用于户外的大街小巷。到了2000年，中低光通量特殊照明的出现，LED屏出现的彩色信号显示问题和照明问题得到了良好的解决。近年来，在汽车尾灯，显示器背光源、照明光源、化学、医学和生物学等方面也得到了广泛的应用[9-11]。1.2.3WLED的实现方式白光的产生需要两个或更多个波长才能生成宽光谱的光，该光谱更好地近似黑体辐射曲线（例如太阳）。使用吸收单一波长的光并发出更长波长且与太阳光相匹配的材料显得尤为重要。因此，部分荧光粉已受到相当大的关注，例如掺稀土的钇铝石榴石(YAG:RE)。掺Ce3+的YAG可以吸收蓝光和紫外光，并有效地发出黄光[12]。对于
渤海大学硕士学位论文5光粉之间存在较严重的重吸收现象，导致发光效率较低。在方案(3)中，各基色的芯片存在老化程度的不同，导致发光能力减弱。图1.3白光LED实现的三种主要方式[15]Figure1-3ThreedominantwaystoproducewhitelightbasedonLEDs1.2.4WLED发展前景目前，以欧洲、亚洲和美国三大区域为主的LED产业呈现出垄断趋势。随着LED的急剧发展，企业之间的竞争逐渐变大，各公司之间的资金投入，加工，销售，专利相互授权等合作的步伐加快。例如，日本住友电气拥有Cree公司的总代理权，并且Cree和欧司朗公司存在长期供货的合作，Michia公司为台湾的OptpTech投资等[18]。经过近些年的发展，我国在高亮度WLED方面已经取得了一定的成果，但是，就目前的产业效果来说还存在着许多生产问题。例如，产品质量不算国际高端水平，成本高利润低，在国际市场缺乏有力的竞争力。并且与国际先进水平有一定的差距。到目前为止，转换为照明光能的电能约占全国的5%。现如今，全国的照明用电量占总量的12%，约为2000亿kWh。如果使用LED代替传统光源时，中国每年可少消耗近1000亿kWh，这要比三峡水电站在2008年建成时的发电量还要多。近些年，我国在高亮度WLED方面做了很多研究和精力，并且取得了理想的效果。就以目前的发展趋势来说，我国在不久将来有可能成为世界先进技术的高亮度WLED的生产大国之一[19,20]。1.3蓝色荧光粉的研究进展当前，实现WLED的主流是荧光转换型WLED，在该研究方案中，蓝色荧光粉是不可或缺的成分。目前，蓝色荧光粉主要存在的不足有：近紫外区域内吸收效率低、
本文编号：2949835
【文章来源】：渤海大学辽宁省
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
发光二极管的构造图
渤海大学硕士学位论文3光过程就是以光能的形式将这些能量释放出的过程，如图1-2所示。图1-2LED发光原理示意图Figure1-2TheschematicdiagramofLEDlightingprinciple1.2.2LED的特点以及应用LED是一种由其内在特点决定而具有广泛用途的半导体材料。具有能耗低、寿命长、体积孝颜色可调、绿色环保等优点[6-8]。在最早时期，LED由于具有性能较低等缺点只应用于指示灯。到80年代中期，有单色和多色并且能显示文字或动画的最初显示器问世。到了20世纪90年代初期，伴随着电子计算机技术和集成电路技术的发展，LED显示屏的视频技术问世，随后到了90年代中期，超高亮度的LED研制技术得到了空前发展并且大量投入市场应用，这为户外屏幕的应用铺平了道路。目前，LED显示屏已广泛用于户外的大街小巷。到了2000年，中低光通量特殊照明的出现，LED屏出现的彩色信号显示问题和照明问题得到了良好的解决。近年来，在汽车尾灯，显示器背光源、照明光源、化学、医学和生物学等方面也得到了广泛的应用[9-11]。1.2.3WLED的实现方式白光的产生需要两个或更多个波长才能生成宽光谱的光，该光谱更好地近似黑体辐射曲线（例如太阳）。使用吸收单一波长的光并发出更长波长且与太阳光相匹配的材料显得尤为重要。因此，部分荧光粉已受到相当大的关注，例如掺稀土的钇铝石榴石(YAG:RE)。掺Ce3+的YAG可以吸收蓝光和紫外光，并有效地发出黄光[12]。对于
渤海大学硕士学位论文5光粉之间存在较严重的重吸收现象，导致发光效率较低。在方案(3)中，各基色的芯片存在老化程度的不同，导致发光能力减弱。图1.3白光LED实现的三种主要方式[15]Figure1-3ThreedominantwaystoproducewhitelightbasedonLEDs1.2.4WLED发展前景目前，以欧洲、亚洲和美国三大区域为主的LED产业呈现出垄断趋势。随着LED的急剧发展，企业之间的竞争逐渐变大，各公司之间的资金投入，加工，销售，专利相互授权等合作的步伐加快。例如，日本住友电气拥有Cree公司的总代理权，并且Cree和欧司朗公司存在长期供货的合作，Michia公司为台湾的OptpTech投资等[18]。经过近些年的发展，我国在高亮度WLED方面已经取得了一定的成果，但是，就目前的产业效果来说还存在着许多生产问题。例如，产品质量不算国际高端水平，成本高利润低，在国际市场缺乏有力的竞争力。并且与国际先进水平有一定的差距。到目前为止，转换为照明光能的电能约占全国的5%。现如今，全国的照明用电量占总量的12%，约为2000亿kWh。如果使用LED代替传统光源时，中国每年可少消耗近1000亿kWh，这要比三峡水电站在2008年建成时的发电量还要多。近些年，我国在高亮度WLED方面做了很多研究和精力，并且取得了理想的效果。就以目前的发展趋势来说，我国在不久将来有可能成为世界先进技术的高亮度WLED的生产大国之一[19,20]。1.3蓝色荧光粉的研究进展当前，实现WLED的主流是荧光转换型WLED，在该研究方案中，蓝色荧光粉是不可或缺的成分。目前，蓝色荧光粉主要存在的不足有：近紫外区域内吸收效率低、
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