Eu 2+ /Bi 3+ 掺杂近紫外激发白光LED用铝/钨/镓酸盐荧光粉发光性能研究

发布时间：2021-12-29 01:13

　　WLED(White Light Emitting Diode)作为新一代照明光源,已广泛应用于生活之中。当前,WLED的主流实现方案是蓝光LED芯片加YAG:Ce3+黄色荧光粉,由于该方案存在显色指数偏低,色温偏高等缺陷,已不能满足人们对高品质照明的需求。而近紫外芯片加不同颜色荧光粉方案可以克服上述缺陷实现高品质照明。然而目前为止,可以完全匹配近紫外激发的荧光粉还没有。因此,本论文的目的在于发现能够满足近紫外激发的新型WLED用荧光粉。论文的研究内容及结果有以下几点:(1)发现了Sr4Al14O25:Eu2+是一种可用于近紫外激发白光LED用青色荧光粉。通过对Sr4Al14O25:Eu2+的发光性能的研究,发现该荧光粉的激发光谱与近紫外(360-410 nm)芯片匹配可用于近紫外激发白光LED。同时也研究了不同Eu2+浓度(0.02%-1%)对Sr4Al14O25:Eu2+热稳定性的影响,发现随着浓度增加其热稳定性逐渐增强,这与通常荧光粉浓度与热稳定性的关系相反。我们认为这一反常现象可能是两个Eu2+发光中心之间的能量传递与温度和浓度正相关引起的。此外,还发现了Al N和Si N的掺...

【文章来源】： 五邑大学广东省

【文章页数】：105 页

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 白光LED（WLED）概述
        1.2.1 WLED的发光原理
        1.2.2 不同白光LED实现方案对比
    1.3 近紫外激发白光LED用荧光粉研究现状及其存在的问题
        1.3.1 荧光粉的工作原理及现状简介
            1.3.1.1 稀土激活的荧光粉
            1.3.1.2 非稀土激活的荧光粉
            1.3.1.3 荧光粉商业化的要求及发光改善策略
        1.3.2 荧光粉热稳定性研究现状
            1.3.2.1 荧光粉的热猝灭性简介
            1.3.2.2 不同激活剂对热猝灭性的影响
            1.3.2.3 激活剂的掺杂浓度对热猝灭的影响
            1.3.2.4 荧光粉热退化性的研究进展
            1.3.2.5 荧光粉热稳定性的改善策略
        1.3.3 Bi³⁺掺杂荧光粉研究现状
            1.3.3.1 作为敏化剂共掺Bi³⁺增强/调控发光性能的研究现状
            1.3.3.2 作为激活剂单掺Bi³⁺荧光粉的研究现状
            1.3.3.3 利用Bi³⁺解决可见光重吸收问题
    1.4 本论文的研究内容及意义
第二章 样品制备及表征测试
    2.1 样品原料
    2.2 样品制备仪器及方法
        2.2.1 样品制备仪器
        2.2.2 样品制备方法
    2.3 样品测试表征设备
        2.3.1 X射线衍射（XRD）
        2.3.2 样品形貌表征（SEM）
        2.3.3 漫反射光谱（DRS）
        2.3.4 荧光光谱及荧光衰减曲线测试
        2.3.5 量子产率测试
    2.4 WLED器件的制备
        2.4.1 WLED所用原材料及制备流程
        2.4.2 WLED原型器件性能测试
第三章 Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺浓度诱导反常热猝灭性
    3.1 样品制备与表征
    3.2 引言
        3.2.1 样品的制备
        3.2.2 样品的表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 室温下Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺的相和发光特性
        3.3.2 高温下Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺的热猝灭性
        3.3.3 能量传递和Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺反常浓度诱导热猝灭现象机理
        3.3.4 Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺的热退化性
        3.3.5 AlN的引入增强Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺的发光强度以及抗热退化性
        3.3.6 Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺在白光LED器件中的应用
    3.4 小结
第四章 Si₃N₄ 的掺杂对Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺发光性能的影响
    4.1 引言
    4.2 样品制备与表征
        4.2.1 样品的制备
        4.2.2 样品表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Si₃N₄对Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺荧光粉的XRD成相影响
        4.3.2 Si₃N₄对Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺荧光粉发光性能的影响
        4.3.3 Si₃N₄对Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺荧光粉热猝灭性的影响
    4.4 小结
第五章 LiY（WO₄）₂:Bi³⁺黄色荧光粉制备及发光性能研究
    5.1 引言
    5.2 样品制备与表征
        5.2.1 样品的制备
        5.2.2 样品表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 LiY（WO₄）₂:Bi³⁺最佳制备温度以及掺杂浓度
        5.3.2 LiY（WO₄）₂:Bi³⁺荧光粉的晶体结构及发光特性
        5.3.3 LiY（WO₄）₂:Bi³⁺荧光粉的热猝灭性、量子效率以及色坐标计算
    5.4 小结
第六章 Ca₃WO₆:Bi³⁺黄色荧光粉制备及发光性能研究
    6.1 引言
    6.2 样品制备与表征
        6.2.1 样品制备
        6.2.2 样品表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 Ca₃WO₆:Bi³⁺荧光粉的物相分析
        6.3.2 Ca₃WO₆:Bi³⁺荧光粉的漫反射以及激发发射光谱
        6.3.3 Ca₃WO₆:Bi³⁺荧光粉的热猝灭性
    6.4 小结
第七章 La₆W₂O₁₅:Bi³⁺橙色荧光粉制备及发光性能研究
    7.1 引言
    7.2 样品制备与表征
        7.2.1 样品制备
        7.2.2 样品表征
    7.3 样品制备与表征
        7.3.1 La₆W₂O₁₅:Bi³⁺荧光粉的最佳制备温度及保温时间
        7.3.2 不同Bi³⁺掺杂浓度La₆W₂O₁₅:Bi³⁺荧光粉的相与发光性能
        7.3.3 La₆W₂O₁₅:Bi³⁺荧光粉的热猝灭性以及色坐标计算
    7.4 小结
第八章 La₃SnGa₅O₁₄:Bi³⁺荧光粉发光特性研究
    8.1 引言
    8.2 样品制备与表征
        8.2.1 样品制备
        8.2.2 样品表征
    8.3 结果与讨论
        8.3.1 La₃SnGa₅O₁₄:Bi³⁺的相及晶体结构
        8.3.2 La₃SnGa₅O₁₄:Bi³⁺的发光性能以及荧光寿命
        8.3.3 La₃SnGa₅O₁₄:Bi³⁺的低温荧光光谱
        8.3.4 La₃SnGa₅O₁₄:Bi³⁺中可见宽带发光的起源以及发光机理
    8.4 小结
结论与展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]Enhanced NIR emission in Ce3+/Er3+-doped YAG induced by Bi3+ doping [J]. 刘小海,肖思国,向志锋,周碧遥,文晴,阳效良,金湘亮.  Chinese Optics Letters. 2013(12)



本文编号：3555101