Cr 3+ 掺杂的氧化物荧光粉的制备及光谱特性研究

发布时间：2023-09-14 03:29

　　在现代生产生活中,发光材料作为一种人类生产生活离不开的必需品,一直受到研究人员的探索研究。如作为绿色照明光源的白光LED就因为其轻便易携带、寿命周期长、发光效率高、易保存、低成本等优点而受到关注。所以优秀的荧光粉材质是对这些应用方面有着巨大的作用。而过渡金属Cr因其特殊的电子层结构和相较于稀土元素的昂贵价格,使得它一直在红色荧光粉材料的合成中占据一席地位。在本论文中,使用高温固相法和溶胶凝胶-高温固相法分别制备了α-Al₂O₃:Cr³⁺荧光材料和Mg_0.388Al_2.408O₄:Cr³⁺荧光材料。并针对Cr³⁺离子掺杂浓度、灼烧温度、保温时间等影响因素进行了讨论。最终通过使用X射线衍射(XRD)、激发光谱、发射光谱、荧光寿命衰减曲线以及色坐标对所合成的样品进行分析,得如下结论:(1)在不同浓度的Cr³⁺的掺杂下,Al₂O₃:Cr³⁺

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 发光材料简介
        1.1.1 发光
        1.1.2 发光材料简介
    1.2 发光材料的合成方法
        1.2.1 高温固相法
        1.2.2 溶胶-凝胶法(Sol-gel)
        1.2.3 沉淀法
        1.2.4 燃烧法
    1.3 发光材料的主要性能指标及表征
        1.3.1 激发光谱
        1.3.2 发射光谱
        1.3.3 荧光寿命
        1.3.4 CIE色坐标和色温
        1.3.5 发光效率
        1.3.6 量子效率
    1.4 发光材料的研究现状
        1.4.1 硅酸盐体系发光材料
        1.4.2 铝酸盐体系发光材料
        1.4.3 硫化物体系发光材料
        1.4.4 氧化物体系发光材料
        1.4.5 磷酸盐体系发光材料
        1.4.6 钨钼酸盐体系发光材料
    1.5 本文的主要研究内容及意义
第2章 荧光粉制备实验
    2.1 实验试剂和实验设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验设备
    2.2 样品的制备
        2.2.1 高温固相法制备α-Al₂O₃:Cr³⁺荧光粉
        2.2.2 溶胶-凝胶法制备Mg_0.388Al_2.408O₄:Cr³⁺发光材料
    2.3 样品的性能测试
第3章 Al₂O₃:Cr³⁺荧光粉的光谱特性研究
    3.1 前言
    3.2 实验结果与讨论
        3.2.1 Cr³⁺离子掺杂浓度对荧光粉发光性能的影响
        3.2.2 灼烧温度对荧光粉发光性能的影响
        3.2.3 保温时间对荧光粉发光性能的影响
        3.2.4 色坐标计算
    3.3 本章小结
第4章 Mg_0.388Al_2.408O₄:Cr³⁺荧光粉的光谱特性研究
    4.1 前言
    4.2 实验结果及讨论
        4.2.1 Mg_0.388Al_2.408O₄:Cr³⁺荧光粉的物相分析
        4.2.2 Mg_0.388Al_2.408O₄:Cr³⁺荧光粉的发光性能分析
        4.2.3 Mg_0.388Al₍2.408(1-x))O₄:xCr³⁺荧光粉的荧光寿命
        4.2.4 色坐标
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢



本文编号：3846467