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《yag%3ace%2cbi(sm)荧光粉制备和光谱性能的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要摘要随着世界能源危机的来临和全球环境的恶化,现代科学技术的发展和节能、环保紧密的联系在一起。在上世纪90年代初已经提出了“绿色照明”的照明方针,而且随着LED芯片技术的发展和荧光粉研究取得的进步,白光LED是目前最有发展潜力的照明技术,开辟了第四代光源时代。蓝光LED芯片激发YAG:Ce荧光粉是目前最为成熟的实现白光LED的方法,而且已经实现了产业化,但是这种方法的发光效率不高,而且发光缺少红光成分,显色性能不好,仍然有很大的进步空间。围绕这个中心,本文积极3+3+寻找解决办法,在YAG:Ce荧光粉中掺入少量的Bi或Sm,并对所得样品进行了
2、表征,取得了一些有意义的结果。本文在第一章分析了LED的发展历史、原理、现状和应用;列举并比较了白光LED的实现方法;分析了YAG的结构和性质以及YAG:Ce荧光粉的发光机理、发光特点和各种合成方法;阐述了本文选题的时代背景、依据和研究意义。第二章介绍了本文实验中所用的药品、仪器,实验方法和表征技术。第三章合成了YAG:Ce荧光粉,通过表征3+3+3+找到了Ce的最佳掺杂比例为0.06,在此基础上掺入了不同浓度的Bi,分析了Bi对3+YAG:Ce荧光粉的结构和发光性能的影响,发现Bi的掺杂在未改变荧光粉的激发和发3+射光谱的形状的同时提高了样品
3、的发光强度,Bi的最佳掺杂浓度为0.04,发光强度提3+3+3+高了5倍,这是Bi把吸收的能量传递给Ce引起的;Bi的掺杂未改变YAG:Ce荧光3+3+粉的结构,样品属纯YAG相而且无中间相和杂相出现,Bi和Ce在晶格中占据的是3+Y的位置;对不同灼烧温度下的YAG:Ce和YAG:Ce,Bi荧光粉进行表征发现随着灼烧温度的升高,荧光粉的发光强度逐渐增强,颗粒团聚现象严重而且尺寸变大,同时样品3+颗粒也更均匀。第四章制备了不同的Sm掺杂浓度和不同灼烧温度的YAG:Ce,Sm荧光3+粉,对样品的分析发现Sm的掺杂未改变YAG:Ce荧光粉的结构,样品
4、属纯YAG相而3+3+且无中间相和杂相出现;Sm的掺杂提高了样品的发光强度,同时由于Sm的特征发射光谱在红光区域,YAG:Ce,Sm荧光粉在红光区域也有发射峰;通过分析发现在3+3+YAG:Ce,Sm荧光粉中Sm和Ce的能量传递是双向传递,样品的激发和发射光谱既有3+3+3+Ce的特征光谱也有Sm的特征光谱,但以Ce的特征光谱为主,因此能量传递也是以3+3+Sm传递给Ce为主;温度对YAG:Ce,Sm荧光粉的影响和对YAG:Ce,Bi荧光粉的影响IYAG:Ce,Bi(Sm)荧光粉的制备和光谱性能研究具有相同的规律,都是随着灼烧温度的升高,荧光粉
5、的发光强度逐渐增强,颗粒团聚现3+3+3+象严重而且尺寸变大。以后还可以在其它基质中研究Bi、Sm和Ce之间的能量传递规律,也可以寻找更多的敏化剂以提高YAG:Ce荧光粉的发光效率和显色质量。关键词:YAG:Ce,Bi荧光粉;YAG:Ce,Sm荧光粉;掺杂浓度;能量传递IIAbstractABSTRACTWiththeadventoftheworld'senergycrisisandthedegradationofglobalenvironment,thedevelopmentofmodernscienceandtechnologyareclo
6、selyrelatedtoenergysavingaswellasenvironmentalprotection.Intheearly90soflastcentury,"greenlighting"planwasproposed.WiththedevelopmentofLEDchiptechnologyandtheprogressmadeinthephosphorresearch,whiteLEDisthemostpromisinglightingtechnologyatpresent.Itushersinafourth-generationl
7、ightingera.ThemostmaturemethodofrealizingwhiteLEDatpresentistoexcitephosphorsYAG:CebymeansofBlueLEDchips,whichhasbeenindustrialized.However,itisnotofhighluminousefficiency.Besides,whenlighting,thiskindofphosphorslacksredlightelementanditscolorrenderingisnotgood.Thereisstillm
8、uchroomforimprovement.Focusingonthispoint,this3+3+thesisaimstoactivelyseekf