白光LED用La 2 Mo 3 O 12 :Eu 3+ 红色荧光粉的制备及发光特性研究
发布时间：2021-12-23 01:33
白光LED具有高光效,长寿命,低能耗和环境友好等优点,被喻为继白炽灯,荧光灯,高强度气体放电灯之后的第四代照明光源。目前市场中广泛使用的白光LED是以蓝光InGaN芯片激发YAG:Ce3+黄色荧光粉,黄光和蓝光混合得到白光。由于其中缺少红光成分,发射的白光色温高,显色性差。另一种获得白光LED的方法是采用近紫外LED芯片激发红、蓝、绿三色荧光粉。目前蓝光、绿光荧光粉技术相对成熟,而寻求一种低成本、高亮度、性能稳定、显色性好的红色荧光粉成为研究重点。钼酸盐具有良好的化学稳定性,其中含有的（MoO4）2-离子能有效的传递能量。因此,本文以La2Mo3O12为基质,Eu3+为激活中心,制备La2MO3O12:Eu3+红色荧光粉,并分别采用Li+离子和Ba2+离子敏化,对其发光性能进行了系统的研究,主要内容如下:...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图I-2直插式LED结构示意图f}l
１■Ｂ?＋??瞧霄｜??图１－２直插式ＬＥＤ结构示意图Ｍｌ??在热平衡下，ｐ型半导体和ｎ型半导体拥有相同的费米能级＆。由于浓度梯度，ｐ??区一侧空穴流向ｎ区，ｎ区电子流向ｐ区，使得ｐ区一侧留下电离受主带负电，ｎ区一??侧带正电，形成由ｎ指向ｐ的内建势场；在内建电场作用下载流子开始漂移，阻碍其进??—步扩散；施加正向电压（Ｐ正极，ｎ负极）后，在外加电势作用下，ｐ区施主和ｎ区受??主电离，向导带和价带提供电子和空穴。载流子浓差产生的内建电场被削弱，势垒降低，??形成准费米能级，电子向ｐ区扩散，空穴向ｎ区扩散，电子和空穴复合并发出光辐射，??如图卜３＾。在半导体中，电子和空穴可以处在不同的能级，不同的半导体材料或半导体??不同状态下的电子空穴复合就可以产生不同能量，不同波长的光辐射。??￣￣??
个蓝色ＬＥＤ［１６】。早期的蓝光ＬＥＤ效率偏低，很长时间内限制了白光ＬＥＤ的发展。直到??１９９４年，赤崎勇，天野浩和中村修二成功制备出ＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮ双异质结结构的高亮度??蓝光ＬＥＤ，如图１－４所示，并以此获得２０１４年的诺贝尔物理学奖，直到现在，ＩｎＧａＮ芯??片ＬＥＤ也是主要的商业化蓝光ＬＥＤ［１７１。??ｌｅｄ｜￣￣—．．．．．．．．－—ｊ．．．．－??高压钠灯?ＷＫｔｔＫｔＭ??金卤灯??荧光灯??ｆ原ｆＬ?＾５?Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ；??局压水灯?Ｉ?ｉ?ｈ?ｂｏｒｄｅｒ?ｉ??卤素灯■??白炽灯画??０?２０?４０?６０?８０?１００１２０１４０１６０１８０?２００??光效（Ｉｍ．Ｗ１）??图１－５常见光源光效比较Ｍｌ??随着精密制造等技术的进步，各种型号的ＬＥＤ器件飞速发展，在照明，显示等领??域迅速发展。白光ＬＥＤ的发展规律可以用Ｈａｔｅ定律描述，元件光强按每１０年２０倍的??速度培长［１９１。如图１－５，ＬＥＤ产品光效己经达到了?１００１ｍ．Ｗ－１以上，实验室中则己经可??以突破ＳＯＯｌｍ?Ｗ１，接近理论值??１．２．３?白光ＬＥＤ实现方式??白光ＬＥＤ凭借多项优点已在照明行业获得广泛应用，但单一的荧光粉难以实现白??光输出，一般需要多种荧光粉与ＬＥＤ芯片配合，其实现方案主要有三种：??１．蓝光ＬＥＤ激发黄色ＹＡＧ荧光粉??在丨ｎＧａＮ蓝光ＬＥＤ上涂覆黄色ＹＡＧ：?Ｃｅ３＋荧光粉，将被蓝光激发的黄光和未被黄??色荧光粉吸收的剩余蓝光混合
【参考文献】：
期刊论文
[1]LED荧光粉发展现状及趋势探讨[J]. 何军,廖森,韦庆敏. 民营科技. 2017(01)
[2]LED照明应用现状特征及驱动技术发展综述[J]. 胡进,吕征宇,林辉品,靳晓光. 电源学报. 2018(01)
[3]稀土铕、镨掺杂钛酸锌红色荧光粉的制备及其发光性能研究[J]. 李梦婷,焦宝祥,杨润放,游璐. 中国陶瓷. 2015(10)
[4]纯相稀土硫化物红色发光材料的高温微波合成及其光谱性质[J]. 张长江,王保安,王银超,王延泽,马健,毛智勇,苏柳,孙亮,王达健. 发光学报. 2015(02)
[5]近紫外激发Sm3+与Sr2+,Ba2+,Bi3+共掺杂的La1/3NbO3的发光性质[J]. 杜燕燕,黄科科,张佳旗,王楚楚,初学峰,侯长民,冯守华. 高等学校化学学报. 2013(03)
[6]白光LED用新型硅基氮化物红色荧光粉研究进展[J]. 耿秀娟,陈永杰,田彦文,王瓒,肖林久. 化工新型材料. 2010(11)
[7]白光发光二极管用红色荧光粉LiBaB9O15:Eu3+的发光性质[J]. 杨志平,路亚娟,李小宁,赵方亮,李盼来,刘海燕. 硅酸盐学报. 2009(03)
[8]Judd-Ofelt光谱分析理论[J]. 张庆礼,何伟,孙敦陆,王爱华,殷绍唐. 光谱学与光谱分析. 2005(03)
硕士论文
[1]Eu3+掺杂钨/钼酸盐白光LED用红色荧光粉的制备及性能研究[D]. 吕彭.广东工业大学 2016
[2]荧光灯光色性能检测分析和提高的研究[D]. 俞江洁.浙江大学 2013
[3]白光LED荧光粉的研制与光谱特性研究[D]. 刘其鹏.长春理工大学 2008
本文编号：3547512
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图I-2直插式LED结构示意图f}l
１■Ｂ?＋??瞧霄｜??图１－２直插式ＬＥＤ结构示意图Ｍｌ??在热平衡下，ｐ型半导体和ｎ型半导体拥有相同的费米能级＆。由于浓度梯度，ｐ??区一侧空穴流向ｎ区，ｎ区电子流向ｐ区，使得ｐ区一侧留下电离受主带负电，ｎ区一??侧带正电，形成由ｎ指向ｐ的内建势场；在内建电场作用下载流子开始漂移，阻碍其进??—步扩散；施加正向电压（Ｐ正极，ｎ负极）后，在外加电势作用下，ｐ区施主和ｎ区受??主电离，向导带和价带提供电子和空穴。载流子浓差产生的内建电场被削弱，势垒降低，??形成准费米能级，电子向ｐ区扩散，空穴向ｎ区扩散，电子和空穴复合并发出光辐射，??如图卜３＾。在半导体中，电子和空穴可以处在不同的能级，不同的半导体材料或半导体??不同状态下的电子空穴复合就可以产生不同能量，不同波长的光辐射。??￣￣??
个蓝色ＬＥＤ［１６】。早期的蓝光ＬＥＤ效率偏低，很长时间内限制了白光ＬＥＤ的发展。直到??１９９４年，赤崎勇，天野浩和中村修二成功制备出ＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮ双异质结结构的高亮度??蓝光ＬＥＤ，如图１－４所示，并以此获得２０１４年的诺贝尔物理学奖，直到现在，ＩｎＧａＮ芯??片ＬＥＤ也是主要的商业化蓝光ＬＥＤ［１７１。??ｌｅｄ｜￣￣—．．．．．．．．－—ｊ．．．．－??高压钠灯?ＷＫｔｔＫｔＭ??金卤灯??荧光灯??ｆ原ｆＬ?＾５?Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ；??局压水灯?Ｉ?ｉ?ｈ?ｂｏｒｄｅｒ?ｉ??卤素灯■??白炽灯画??０?２０?４０?６０?８０?１００１２０１４０１６０１８０?２００??光效（Ｉｍ．Ｗ１）??图１－５常见光源光效比较Ｍｌ??随着精密制造等技术的进步，各种型号的ＬＥＤ器件飞速发展，在照明，显示等领??域迅速发展。白光ＬＥＤ的发展规律可以用Ｈａｔｅ定律描述，元件光强按每１０年２０倍的??速度培长［１９１。如图１－５，ＬＥＤ产品光效己经达到了?１００１ｍ．Ｗ－１以上，实验室中则己经可??以突破ＳＯＯｌｍ?Ｗ１，接近理论值??１．２．３?白光ＬＥＤ实现方式??白光ＬＥＤ凭借多项优点已在照明行业获得广泛应用，但单一的荧光粉难以实现白??光输出，一般需要多种荧光粉与ＬＥＤ芯片配合，其实现方案主要有三种：??１．蓝光ＬＥＤ激发黄色ＹＡＧ荧光粉??在丨ｎＧａＮ蓝光ＬＥＤ上涂覆黄色ＹＡＧ：?Ｃｅ３＋荧光粉，将被蓝光激发的黄光和未被黄??色荧光粉吸收的剩余蓝光混合
【参考文献】：
期刊论文
[1]LED荧光粉发展现状及趋势探讨[J]. 何军,廖森,韦庆敏. 民营科技. 2017(01)
[2]LED照明应用现状特征及驱动技术发展综述[J]. 胡进,吕征宇,林辉品,靳晓光. 电源学报. 2018(01)
[3]稀土铕、镨掺杂钛酸锌红色荧光粉的制备及其发光性能研究[J]. 李梦婷,焦宝祥,杨润放,游璐. 中国陶瓷. 2015(10)
[4]纯相稀土硫化物红色发光材料的高温微波合成及其光谱性质[J]. 张长江,王保安,王银超,王延泽,马健,毛智勇,苏柳,孙亮,王达健. 发光学报. 2015(02)
[5]近紫外激发Sm3+与Sr2+,Ba2+,Bi3+共掺杂的La1/3NbO3的发光性质[J]. 杜燕燕,黄科科,张佳旗,王楚楚,初学峰,侯长民,冯守华. 高等学校化学学报. 2013(03)
[6]白光LED用新型硅基氮化物红色荧光粉研究进展[J]. 耿秀娟,陈永杰,田彦文,王瓒,肖林久. 化工新型材料. 2010(11)
[7]白光发光二极管用红色荧光粉LiBaB9O15:Eu3+的发光性质[J]. 杨志平,路亚娟,李小宁,赵方亮,李盼来,刘海燕. 硅酸盐学报. 2009(03)
[8]Judd-Ofelt光谱分析理论[J]. 张庆礼,何伟,孙敦陆,王爱华,殷绍唐. 光谱学与光谱分析. 2005(03)
硕士论文
[1]Eu3+掺杂钨/钼酸盐白光LED用红色荧光粉的制备及性能研究[D]. 吕彭.广东工业大学 2016
[2]荧光灯光色性能检测分析和提高的研究[D]. 俞江洁.浙江大学 2013
[3]白光LED荧光粉的研制与光谱特性研究[D]. 刘其鹏.长春理工大学 2008
本文编号：3547512
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