紫外或近紫外光激发的钨酸盐类荧光粉发光性质的研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文太原理工大学硕士研究生学位论文太原理工大学硕士研究生学位论文紫外或近紫外光激发的钨酸盐类荧光粉发光性质的研究摘要白光发光二极管（LED）具有快响应、长寿命、高效、节能、稳定、环保等一系列优点，在室外大型建筑照明、交通信号灯以及手机屏幕显示等领域有着广泛的应用，被称为新一代固体照明光源。目前合成白光LED的方法主要有以下三种：第一种是用红光、绿光、蓝光三种LED芯片直接组合产生白光,需要生产对应的三种电路，高昂的生产成本不利于其在市场上的普及；第二种是用蓝光芯片涂覆黄光荧光粉产生白光，但是在产生的白光光谱中缺少较为有效

2、的绿光和红光成分；第三种是通过紫外或近紫外芯片与红、绿、蓝三基色荧光粉的组合产生白光，但也面临着颜色再吸收和配比调控的问题；为了克服上述困难，本论文的研究方向主要为：①制备能被紫外或近紫外光有效激发且热稳定性良好的绿光和红光荧光粉；②研制能被近紫外光有效激发的单一基质白光荧光粉。高温固相法由于制备过程简单、样品结晶度高，成为了目前市场上广泛使用的方法。本论文选取化学性质稳定、合成温度较低的钨酸盐为基质，用高温固相法制备了几种白光LED用荧光粉，并且通过J-O理论深入研究了稀土离子发光性质与晶格周围环境的联系。具体内容有：3+(1)利用高温固相法合

3、成了单掺Tb的Li3Ba2Y3(WO4)8绿光荧光粉。3+实验发现，在单掺Tb的荧光粉中，当掺杂浓度为x=0.1或者更低时，基3+质本身会具有一定强度的蓝光发射；之后，基质的蓝光发射会随着TbI太原理工大学硕士研究生学位论文浓度的增加而降低；荧光粉的发射光谱在绿光区域（550nm）达到了峰值。另外，变温光谱以及活化能的分析显示，这种荧光粉具备良好的热稳定性。3+(2)利用高温固相法合成了不同浓度Eu掺杂的Li3Ba2Y3(WO4)8红光荧光粉。实验发现，在近紫外光394nm激发下，这种荧光粉会发出很高强度的红光，同时，它还具有很高的色纯度。通过J

4、-O理论的计算，得出3+Eu在这种荧光粉中的跃迁几率较高，所以Li3Ba2Y3-xEux(WO4)8具备了较高的量子效率。我们还得出这种基质本身的折射率为2.21。对Li3Ba2Y3-xEux(WO4)8热稳定性的研究也显示出这种荧光粉具有优异的热稳定性。3+3+(3)利用高温固相法合成了Tb/Eu共掺的Li3Ba2Y3(WO4)8白光荧3+光粉。实验发现，通过利用基质本身的蓝光发射，在Tb浓度为x=0.1的3+基础上，通过引入不同浓度的Eu，荧光粉的发光会由绿光逐渐到达白光区域。同时，这种荧光粉具备良好的热稳定性。关键词：白光LED，钨酸盐，绿

5、光荧光粉，红光荧光粉，单一基质白光荧光粉II太原理工大学硕士研究生学位论文ResearchonluminescentpropertiesoftungstatephosphorsunderUV/NUVexcitationABSTRACTWhitelightemittingdiodes(LEDs)havebeenwidelyappliedinlargeoutdoorarchitecturallighting,trafficlightsandphonescreendisplayandsoon.Simultaneously,theyareregarded

6、asthenextgenerationsolidstatelightsourcefortheirmanyexcellentpropertiessuchasfastresponse,longlifetime,highefficiency,savingenergy,highstabilityandenvironmentalfriendliness,etc.ThesynthesismethodsofwhiteLEDincludingthefollowingthreetypes:thefirstistousered,green,bluethreekind

7、softheLEDchipstoproducewhitelight.Itisnecessarytoproducethecorrespondingthreecircuits,thiswillincreasethecostofproductiontosomeextent.SothistypeisnotconducivetothepopularityofLEDinthemarket;Thesecondistousebluechipexcitetheyellowphosphortoproducewhitelight;However,thecolorren

8、deringindex(CRI)andthecorrelatedcolortemperature(CCT)isnotidealofthe