铈掺杂碱土金属稀土氧化物荧光粉的制备与性能研究
发布时间：2021-08-07 21:28
白光LED作为最新一代照明光源具有节能、环保、使用寿命长等优点,正在逐步取代其它传统照明光源。荧光粉是白光LED照明器件的重要组成部分,以稀土离子(Ce3+、Eu2+)掺杂材料为主。碱土金属稀土氧化物是一类重要的Ce3+离子掺杂荧光粉基质,主要包括A3B4O9、AB2O4两种结构。A3B4O9:Ce3+中Ce3+离子六配位的配位环境有助于其实现红光发射,而AB2O4:Ce3+中八配位的Ce3+离子则有助于实现绿光发射。为了进一步补充氧化物红光荧光粉的开发,本文将Ce3+引入到了Ba3Lu4O9基质当中,成功制备了Ba3
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
照明光源发展历程[9]
LED基本结构[21]
济南大学硕士学位论文3可见，所以搭配发射光谱呈宽谱的荧光粉后会获得显色质量较高的照明设备。但是重吸收的存在降低了该类别荧光粉的量子效率，且紫外光激发的荧光粉量子效率普遍较低，因此在实际应用上也有着较大的困难，并不是目前主流白光LED照明方案。（3）蓝光芯片搭配黄（绿+红）光荧光粉方案：在蓝光InGaN芯片上封装一层黄光荧光粉，利用蓝光与黄光的复合达到产生白光的目的，是目前白光LED采用的主流方案[23,24]。最常见的组合是在InGaN蓝光芯片与YAG:Ce3+荧光粉，但是由于YAG:Ce3+荧光粉缺少红光发射，所以得到的白光LED色温偏高，呈冷白光，且显色指数较低，无法满足高质量的照明要求。为了提高白光LED的显色指数，红光荧光粉作为补充部分也被封装到LED中，可以有效的降低白光LED的色温，提高显色指数。目前红光荧光粉主要以氮化物、氮氧化物为主，它们的制备条件较为苛刻，需要一定的气氛以及压力下才能制备，所以成本较高。而目前对氧化物红光荧光粉的开发较少，还没有出现可以媲美氮化物、氮氧化物红光荧光粉性能的红光荧光粉，还需要进一步的研究发展。但就在目前，蓝光芯片搭配黄（绿+红）光荧光粉的方案还是占据市场的主流。图1.3常见白光LED实现方案[27]图1.4高显色指数(>92)与中等显色指数(~80)光源下的物品[11]
【参考文献】：
期刊论文
[1]荧光粉Li2CaSiO4:Ce3+发光性能的研究[J]. 孔丽,王文生,刘莹莹,魏奇业,乔露,潘霄,王洪非,董婷,于海辉. 科学技术创新. 2019(16)
[2]白光LED用YAG:Ce3+荧光粉的合成及发光性能研究[J]. 冯颖,童义平,解芳,廖芳丽. 广州化工. 2019(10)
[3]白色荧光粉Ba2B2O5:Ce3+,Mn2+的发光性能及能量传递[J]. 高少杰,王智朋,周玲玉,李梦丽,尤美,王卓光,王聪,李盼来,王志军,杨志平. 硅酸盐学报. 2018(07)
[4]混合价态Eu（+2,+3）离子激活的单一组分发光材料:设计合成、发光性质及机理[J]. 梁思思,尚蒙蒙,林君. 物理化学学报. 2018(03)
[5]Y3Al5O12∶Ce3+黄色荧光粉的制备及XRD-Rietveld结构精修研究[J]. 曹静,王永锋,李兆. 中国照明电器. 2018(02)
[6]高出光品质LED封装:现状及进展[J]. 余兴建,舒伟程,胡润,谢斌,罗小兵. 中国科学:技术科学. 2017(09)
[7]传统荧光灯技术的创新发展(上)[J]. 葛葆珪. 中国照明电器. 2016(09)
[8]大国强盛崛起与科技创新战略变革——世界科技强国与中国发展道路的时代经验论析[J]. 冯江源. 人民论坛·学术前沿. 2016(16)
[9]稀土与光——纪念2015年为国际光年[J]. 苏锵. 中国稀土学报. 2015(04)
[10]Recent development in rare earth doped phosphors for white light emitting diodes[J]. 王育华,朱革,辛双宇,王倩,李艳艳,吴泉生,王闯,王希成,丁鑫,耿婉莹. Journal of Rare Earths. 2015(01)
博士论文
[1]稀土掺杂的几种氮化物长波长发光材料的制备及发光性能的研究[D]. 丁建炎.兰州大学 2019
[2]Ce3+/Eu2+掺杂硅氮化物发光材料的制备、结构与发光性能[D]. 刘小浪.北京科技大学 2019
[3]全光谱照明用碳氮化物荧光粉的合成、结构与性能研究[D]. 燕春培.北京科技大学 2019
[4]Ba2SiO4Eu2+基系列荧光粉的制备及构效关系研究[D]. 何丽珠.北京科技大学 2018
硕士论文
[1]白光LED用稀土离子掺杂碱土金属复合酸盐荧光粉的制备及其发光性能研究[D]. 徐振鹏.南昌航空大学 2019
[2]稀土离子掺杂Ba3Y4O9上转换荧光粉的制备及其温度传感性能研究[D]. 刘水富.江西理工大学 2019
[3]白光LED用Ba9Y2Si6O24基荧光粉的氮化增效与光谱特性研究[D]. 彭丙.杭州电子科技大学 2018
[4]硅酸盐荧光粉发光性能的研究[D]. 靳天雨.贵州大学 2018
[5]稀土离子激活硼酸盐荧光粉的制备及其发光性能研究[D]. 杨丽.苏州大学 2018
[6]硼酸盐基白光LED用荧光粉的制备与发光性研究[D]. 魏腾跃.陕西科技大学 2017
[7]BaO-SiO2、BaO-Lu2O3二元系相图的热力学优化与计算[D]. 李琴.江西理工大学 2016
[8]稀土掺杂的碱土金属氧化物和硫化物的制备及发光性质的研究[D]. 王英.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012
本文编号：3328575
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
照明光源发展历程[9]
LED基本结构[21]
济南大学硕士学位论文3可见，所以搭配发射光谱呈宽谱的荧光粉后会获得显色质量较高的照明设备。但是重吸收的存在降低了该类别荧光粉的量子效率，且紫外光激发的荧光粉量子效率普遍较低，因此在实际应用上也有着较大的困难，并不是目前主流白光LED照明方案。（3）蓝光芯片搭配黄（绿+红）光荧光粉方案：在蓝光InGaN芯片上封装一层黄光荧光粉，利用蓝光与黄光的复合达到产生白光的目的，是目前白光LED采用的主流方案[23,24]。最常见的组合是在InGaN蓝光芯片与YAG:Ce3+荧光粉，但是由于YAG:Ce3+荧光粉缺少红光发射，所以得到的白光LED色温偏高，呈冷白光，且显色指数较低，无法满足高质量的照明要求。为了提高白光LED的显色指数，红光荧光粉作为补充部分也被封装到LED中，可以有效的降低白光LED的色温，提高显色指数。目前红光荧光粉主要以氮化物、氮氧化物为主，它们的制备条件较为苛刻，需要一定的气氛以及压力下才能制备，所以成本较高。而目前对氧化物红光荧光粉的开发较少，还没有出现可以媲美氮化物、氮氧化物红光荧光粉性能的红光荧光粉，还需要进一步的研究发展。但就在目前，蓝光芯片搭配黄（绿+红）光荧光粉的方案还是占据市场的主流。图1.3常见白光LED实现方案[27]图1.4高显色指数(>92)与中等显色指数(~80)光源下的物品[11]
【参考文献】：
期刊论文
[1]荧光粉Li2CaSiO4:Ce3+发光性能的研究[J]. 孔丽,王文生,刘莹莹,魏奇业,乔露,潘霄,王洪非,董婷,于海辉. 科学技术创新. 2019(16)
[2]白光LED用YAG:Ce3+荧光粉的合成及发光性能研究[J]. 冯颖,童义平,解芳,廖芳丽. 广州化工. 2019(10)
[3]白色荧光粉Ba2B2O5:Ce3+,Mn2+的发光性能及能量传递[J]. 高少杰,王智朋,周玲玉,李梦丽,尤美,王卓光,王聪,李盼来,王志军,杨志平. 硅酸盐学报. 2018(07)
[4]混合价态Eu（+2,+3）离子激活的单一组分发光材料:设计合成、发光性质及机理[J]. 梁思思,尚蒙蒙,林君. 物理化学学报. 2018(03)
[5]Y3Al5O12∶Ce3+黄色荧光粉的制备及XRD-Rietveld结构精修研究[J]. 曹静,王永锋,李兆. 中国照明电器. 2018(02)
[6]高出光品质LED封装:现状及进展[J]. 余兴建,舒伟程,胡润,谢斌,罗小兵. 中国科学:技术科学. 2017(09)
[7]传统荧光灯技术的创新发展(上)[J]. 葛葆珪. 中国照明电器. 2016(09)
[8]大国强盛崛起与科技创新战略变革——世界科技强国与中国发展道路的时代经验论析[J]. 冯江源. 人民论坛·学术前沿. 2016(16)
[9]稀土与光——纪念2015年为国际光年[J]. 苏锵. 中国稀土学报. 2015(04)
[10]Recent development in rare earth doped phosphors for white light emitting diodes[J]. 王育华,朱革,辛双宇,王倩,李艳艳,吴泉生,王闯,王希成,丁鑫,耿婉莹. Journal of Rare Earths. 2015(01)
博士论文
[1]稀土掺杂的几种氮化物长波长发光材料的制备及发光性能的研究[D]. 丁建炎.兰州大学 2019
[2]Ce3+/Eu2+掺杂硅氮化物发光材料的制备、结构与发光性能[D]. 刘小浪.北京科技大学 2019
[3]全光谱照明用碳氮化物荧光粉的合成、结构与性能研究[D]. 燕春培.北京科技大学 2019
[4]Ba2SiO4Eu2+基系列荧光粉的制备及构效关系研究[D]. 何丽珠.北京科技大学 2018
硕士论文
[1]白光LED用稀土离子掺杂碱土金属复合酸盐荧光粉的制备及其发光性能研究[D]. 徐振鹏.南昌航空大学 2019
[2]稀土离子掺杂Ba3Y4O9上转换荧光粉的制备及其温度传感性能研究[D]. 刘水富.江西理工大学 2019
[3]白光LED用Ba9Y2Si6O24基荧光粉的氮化增效与光谱特性研究[D]. 彭丙.杭州电子科技大学 2018
[4]硅酸盐荧光粉发光性能的研究[D]. 靳天雨.贵州大学 2018
[5]稀土离子激活硼酸盐荧光粉的制备及其发光性能研究[D]. 杨丽.苏州大学 2018
[6]硼酸盐基白光LED用荧光粉的制备与发光性研究[D]. 魏腾跃.陕西科技大学 2017
[7]BaO-SiO2、BaO-Lu2O3二元系相图的热力学优化与计算[D]. 李琴.江西理工大学 2016
[8]稀土掺杂的碱土金属氧化物和硫化物的制备及发光性质的研究[D]. 王英.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012
本文编号：3328575
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3328575.html
