基于格位取代和能量传递实现Mg 2 Y 2 Al 2 Si 2 O 12 基荧光粉的光谱调控

发布时间：2022-12-11 05:32

　　本文以石榴石结构的Mg₂Y₂Al₂Si₂O₁₂为基质,采用高温固相法合成了一系列过渡金属离子Mn²⁺和稀土离子Eu²⁺/Ce³⁺单掺或共掺杂的Mg₂Y₂Al₂Si₂O₁₂基荧光粉。通过单掺激活离子的多格位取代、浓度调节以及共掺激活离子的能量传递,实现了样品的光谱移动和性能提升。利用各种表征手段对材料的发光性能进行了研究与分析,最终获得发射光颜色可调的单掺杂荧光粉、近紫外激发的暖白色荧光粉和高量子效率的白光LED用红色补偿粉。具体研究的结果如下:（1）首先合成了Mg_2-xY₂Al₂Si₂O₁₂:xMn²⁺单掺杂荧光粉。利用石榴石结构的{Y₂Mg}[MgAl... 

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 调整荧光粉发光颜色的方式
        1.2.1 激活离子浓度调节和三色荧光粉配比调节
        1.2.2 发光中心之间能量传递
        1.2.3 替代基质内不同的格位
        1.2.4 调控基质内的阳离子或酸根基团
    1.3 常见宽谱发射激活离子
        1.3.1 镧系元素离子Eu~(2+)/Ce~(3+)
        1.3.2 过渡金属离子Mn~(2+)
    1.4 石榴石结构荧光粉
    1.5 本文主要研究内容及研究目的
第二章 样品制备和表征
    2.1 样品制备流程
    2.2 样品的表征方法
第三章Mn~(2+)掺杂Mg_2Y_2Al_2Si_2O_(12)的发光特性
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 XRD图谱与晶体空间结构
        3.2.2 Mg_2Y_2Al_2Si_2O_(12)的发光特性
        3.2.3 Mg_(2-x)Y_2Al_2Si_2O_(12):xMn~(2+)的发光特性
        3.2.4 Mg_(2-x)Y_2Al_2Si_2O_(12):xMn~(2+)材料的Mn~(2+)的温度稳定性
        3.2.5 基质与不同格位发光中心Mn1, Mn2, Mn3 间的能量传递
    3.3 本章小结
第四章 基于Eu~(2+), Mn~(2+)能量传递实现Mg_2Y_2Al_2Si_2O_(12)基荧光粉暖白光发射
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 XRD图谱与晶体结构
        4.2.2 Mg_2Y_(2-y)Al_2Si_2O_(12):yEu~(2+)的发光性质
        4.2.3 Mg_(2-x)Y_(1.99)Al_2Si_2O_(12):0.01Eu~(2+), xMn~(2+)的发光性质
        4.2.4 Mg_(2-x)Y_(1.99)Al_2Si_2O_(12):0.01Eu~(2+),xMn~(2+)和材料的显色性能
    4.3 本章小结
第五章 Ce~(3+), Mn~(2+)共掺制备高性能Mg_2Y_2Al_2Si_2O_(12)红色荧光粉
    5.1 引言
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 XRD图谱与晶体结构
        5.2.2 Mg_2Y_(2-z)Al_2Si_2O_(12):zCe~(3+)的发光特性
        5.2.3 Mg_(2-x)Y_(1.93)Al_2Si_2O_(12):0.07Eu~(3+), xMn~(2+)的发光特性
        5.2.4 Mg_(1.97)Y_(1.93)Al_2Si_2O_(12):0.07Ce~(3+),0.03Mn~(2+)材料的温度稳定性及其量子效率
    5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]白光LED用荧光粉的发展现状[J]. 印琰,杨宝东,朱月华,王海波.  中国照明电器. 2009(03)
[2]与LED匹配的白光发射荧光体的研究进展[J]. 刘洁,孙家跃北京工商大学化学与环境工程学院,石春山.  化学通报. 2005(06)
[3]稀土新材料及其在高技术领域的应用[J]. 陈占恒.  稀土. 2000(01)



本文编号：3718230