白光LED用硅酸盐基稀土荧光粉的制备及发光性能研究

题名:白光LED用硅酸盐基稀土荧光粉的制备及发光性能研究
作者:潘政薇
学位授予单位:南京航空航天大学
关键词:离子掺杂;;荧光粉;;高温固相反应法;;Pechini-溶胶凝胶法;;能量传递
摘要:
 采用高温固相反应法(SSR)和Pechini-溶胶凝胶法两种工艺制备了稀土离子掺杂的正硅酸盐荧光粉。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光分光光度计对样品进行了分析,研究了碱金属离子掺杂、稀土离子掺杂、合成工艺对荧光粉物相组成、微观结构、发光性能的影响。研究结果表明:(1)Pechini-溶胶Neodymium Magnets凝胶法与高温固相反应法相比,制得的荧光粉物相更加纯净;粉体颗粒粒径更加均一,且呈球形形态,有利于涂覆。(2)Ba~(2+)掺杂的Sr_2SiO_4:Eu~(2+)中Eu~(2+)离子分布于两个不同的基体晶格位置,使发射光谱分别产生了绿光和黄光波段的发射;改变Ba~(2+)、Eu~(2+)离子掺杂浓度可以对荧光粉进行有效的光谱剪裁。碱金属离子Ba~(2+)的掺杂使Ba_xSr_(2-x-y)SiO_4:Euy2+荧光粉的α′-Sr_2SiO_4物相结构得到了稳定。碱土金属离子Ca~(2+)、Ba~(2+)掺杂的Li_2SrSiO_4:Eu~(2+)荧光粉具有宽带的激发和发射光谱,在色度图上分别位于蓝光区和黄光区。(3)阐述了稀土离子Eu~(2+)、Ce3+共掺杂的Li_2SrSiO_4荧光粉中http://www.everbeenmagnet.com/en/products/110-sintered-neodymium-magnets其存在的能量传递现象,同时通过理论公式的计算和证明确定了能量传递的机制;稀土离子Eu~(2+)、Ce3+共掺杂的Li_2SrSiO_4荧光粉中存在电子偶极-偶极相互作用的Ce→Eu能量迁移现象;Li_2SrSiO_4:Ce, Eu在蓝光和黄光区域有两个发射峰,分别位于400 nm和570 nm处。当Ce3+离子浓度为0.005,Eu~(2+)离子浓度n≥0.75时,产生浓度猝灭现象。
学位年度:2010