基于銪離子超靈敏躍遷的鉬酸鹽熒光體的光轉(zhuǎn)換及暖白光LED配色研究

【摘要】：在照明和顯示領(lǐng)域,發(fā)光二極管(LEDs)以其全固態(tài)、高光效等優(yōu)點發(fā)展迅速,但目前白光LEDs的實現(xiàn)方式主要以藍(lán)光芯片配合黃色熒光粉為主,這就從本質(zhì)上決定了器件有著較高的相關(guān)色溫和較低的顯色指數(shù)。本學(xué)位論文就是在這樣的背景下,探索合成了一種鉬酸鹽LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2紅色熒光材料,并將這種熒光粉用于了藍(lán)光芯片/黃色熒光粉的白光模式當(dāng)中,以對器件的光色進(jìn)行調(diào)控。主要的工作內(nèi)容包括以下三個方面: 1.合成了具有白鎢礦型結(jié)構(gòu)的鉬酸鹽LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2熒光材料,并研究了該紅色熒光材料的發(fā)光性質(zhì)。通過考察合成溫度對熒光材料的形貌、發(fā)光性能的影響,發(fā)現(xiàn)熒光粉的粒徑分布和發(fā)光強(qiáng)度都有著規(guī)律性的變化,根據(jù)要求可以控制該熒光粉體的粒徑分布在亞微米到幾個微米范圍內(nèi)。通過對該熒光粉光譜性能的測量,發(fā)現(xiàn)其主要發(fā)射波長在616 nm的紅光,監(jiān)測紅光發(fā)射得到的激發(fā)譜中,最強(qiáng)激發(fā)位于538 nm處,屬于Eu~(3+)離子的~7F_1→~5D_1躍遷,其次為467 nm處Eu~(3+)離子的~7F_0→~5D_2躍遷,在396 nm處的Eu~(3+)離子~7F_0→~5L_6躍遷強(qiáng)度相對較弱。因此該熒光粉排定的強(qiáng)激發(fā)順序是黃綠光、藍(lán)光和近紫外光。 2.對于已合成的熒光粉,其最強(qiáng)的兩個激發(fā)(467 nm、538 nm)和一個最強(qiáng)的發(fā)射(616 nm)分別歸因于Eu~(3+)的~7F_0→~5D_2、~7F_1→~5D_1和~5D_0→~7F_2超靈敏躍遷,其強(qiáng)度受晶格對稱性以及共價鍵強(qiáng)度影響較大。在LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2晶體中,Eu~(3+)離子占據(jù)了非對稱性格位,晶體環(huán)境導(dǎo)致了Eu~(3+)離子超靈敏躍遷增強(qiáng),尤其是538 nm處的~7F_1→~5D_1激發(fā)躍遷強(qiáng)度要明顯高于其它激發(fā)躍遷,因此認(rèn)為這種熒光粉更適合用作黃綠光可激發(fā)紅色熒光粉。 3.針對所合成的LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2熒光粉在538 nm處的最強(qiáng)激發(fā),我們提出不采用混粉配色方案,而是將LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2作為一種疊層熒光粉(Relay phosphor)而應(yīng)用于藍(lán)光芯片/黃色熒光粉模式當(dāng)中。結(jié)果得到的光譜證實黃色熒光粉YAG:Ce能夠激發(fā)該LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2熒光粉,并由光譜現(xiàn)象我們可以推論,通過重吸收的方式,Ce~(3+)離子將能量傳遞給了Eu~(3+)離子,通過這種能量傳遞方式達(dá)到了增強(qiáng)紅光、降低白光器件相對色溫的目的。 本學(xué)位論文發(fā)現(xiàn)合成的LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2熒光粉最強(qiáng)的激發(fā)峰位于538 nm,在以往人們對該體系Eu~(3+)離子的~7F_0→~5L_6(396 nm)和~7F_0→~5D_2(467 nm)躍遷理解的基礎(chǔ)上,擴(kuò)展了對Eu~(3+)離子~7F_1→~5D_1超靈敏躍遷的認(rèn)識。 【關(guān)鍵詞】：發(fā)光二極管 熒光材料 鉬酸鹽 超靈敏躍遷 疊層熒光粉
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：O482.31
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 照明光源的發(fā)展9-10
• 1.2 綠色固態(tài)照明光源-LEDs10-15
• 1.2.1 白光LED 方案10-12
• 1.2.2 白光LED 用熒光粉12-15
• 1.3 本學(xué)位論文的研究內(nèi)容15-16
• 第二章 LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2的結(jié)構(gòu)與光譜性質(zhì)16-31
• 2.1 前言16-17
• 2.2 樣品的制備與表征17-18
• 2.3 結(jié)果與討論18-30
• 2.3.1 LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2的XRD 分析與形貌控制18-20
• 2.3.2 LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2的發(fā)光性能的分析20-26
• 2.3.3 LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2發(fā)光強(qiáng)度的影響26-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2中Eu~(3+)離子的超靈敏躍遷的分析31-41
• 3.1 超靈敏躍遷31-33
• 3.2 超靈敏躍遷的理論基礎(chǔ)33-35
• 3.3 Eu~(3+)超靈敏躍遷影響因素35
• 3.4 在LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2 基質(zhì)中Eu~(3+)的超靈敏躍遷35-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第四章 LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2作為LED 疊層光轉(zhuǎn)換熒光體41-50
• 4.1 前言41-42
• 4.2 鉬酸鹽用于LED 疊層熒光體的光子傳播機(jī)制42-46
• 4.2.1 目前Remote phosphor 的研究進(jìn)展42-44
• 4.2.2 LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2作為疊層熒光粉的光子傳播機(jī)制44-46
• 4.3 LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2作為疊層熒光粉的應(yīng)用46-48
• 4.4 LiY_(0.5)Eu_(0.5)(MoO_4)_2的引入對器件效率的影響48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第五章 總結(jié)與展望50-52
• 5.1 本學(xué)位論文總結(jié)50-51
• 5.2 展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 發(fā)表論文和科研情況說明56-57
• 致謝57-58

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

f-f超靈敏躍遷吸收光譜及其應(yīng)用    王則民;

Synthesis and photoluminescence property of red phosphors LiEu_(1-x)Y_x(WO_4)_(0.5)(MoO_4)_(1.5) for white LED    

Eu(Ⅲ)-β-二酮-氨基多羧酸三元配合物的精細(xì)熒光光譜與超靈敏躍遷    高錦章;李存雄;揚遲;白光弼;康敬萬;

Luminescent characteristics of Ba_3Y_2(BO_3)_4:Eu~(3+) phosphor for white LED    李盼來;楊志平;龐立斌;王志軍;郭慶林;

Flux and concentration effect on Eu~(3+) doped Gd_2(MoO_4)_3 phosphor    程麗紅;仲海洋;孫佳石;張翔清;彭勇;于濤;趙曉霞;

A novel red phosphor: Ca_2GeO_4:Eu~(3+)    楊紅梅;石建新;龔孟濂;梁宏斌;

白光LED用紅色熒光粉的研究    陳濤

LiM(M=Ca,Sr,Ba)BO_3∶Dy~(3+)材料的發(fā)光特性    李盼來;楊志平;王穎;王志軍;郭慶林;李旭;

LED用紅色發(fā)光材料Li_3Ba_2Ln_(3-x)Eu_x(MoO_4)_8的制備及性能    高飛;梁利芳;郭崇峰;

一種有機(jī)無機(jī)硼酸鹽B_3O_4(OH)·0.5(C_4H_(10)N_2)的發(fā)光性質(zhì)探索與研究    潘春陽;楊紅梅;趙豐華;李大光;鄭育英;

稀土摻雜鎢鉬酸鹽類熒光粉水熱法合成及結(jié)構(gòu)與性能的研究    魏艷艷;賴欣;秦丹;畢劍;朱明;吳云;劉夢嬌;高道江;賃敦敏;

某些釹和鉺的氨基酸咪唑類配合物的超靈敏躍遷吸收光譜研究    周燕菊,王則民,倪麗華,吳惠霞

某些釹和鉺的苯甲酸類配合物的超靈敏躍遷吸收光譜研究    倪麗華，王則民，曹錦榮，孟敏

有機(jī)模板硼酸鹽[C_4H_(12)N]·[B_5O_6(OH)_4]變溫紅外及發(fā)光性質(zhì)研究    潘春陽;李大光;胡升;趙豐華;歐陽萍;

LiM(M=Ca,Sr,Ba)BO_3∶Tb~(3+)材料光譜特性研究    王志軍;李盼來;楊志平;郭慶林;

釹與3-甲氧基苯甲酸和鄰菲羅啉三元配合物的合成及光譜表征    李夏,楊永麗,王繁泓

釹或鉺的氨基酸-鄰菲羅啉體系中超靈敏吸收光譜研究    倪麗華,王則民

白光LED用含銦及鈮酸釓紅色熒光粉的發(fā)光性能研究    湯安

鎢酸鹽基熒光粉的制備及性能研究    易敏

基于價態(tài)控制的光譜可調(diào)LED用鋁酸鑭直接白光熒光材料    毛智勇

釔基稀土變質(zhì)高錳鋼工藝及性能研究    楊乘東

用于白光LED的含Si-N共價鍵熒光體的制備與光譜性質(zhì)    費沁妮

SiO_2微球為前驅(qū)物的白光LED用熒光粉的合成與性能研究    徐琰

Na_3La（BO_3）_2：RE~（3+）（RE=Eu，Tb，Sm）熒光體的制備與表征    李錫亮

兩種紫外—近紫外LED用氧化物熒光粉的合成及性能研究    王臨水

四方AgGd（WO_4）_2：Eu~（3+）紅色熒光粉的制備    張永升

溴氧化物上轉(zhuǎn)換熒光粉及白光LED用硅酸鹽熒光粉的性質(zhì)研究    張鑫博

稀土摻雜鉬酸鹽熒光粉的制備及發(fā)光性能研究    武琦

半導(dǎo)體照明燈    梁春廣

中國LED市場規(guī)模逐步擴(kuò)大帶動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展    王瑩;

噴霧熱解法制備發(fā)光材料研究進(jìn)展    周永慧,林君,于敏,張洪杰

白光發(fā)光二極管的制備技術(shù)及主要特性    蔣大鵬,趙成久,侯鳳勤,劉學(xué)彥,范翊,張立功,褚明輝,申德振,范希武

一種新型的白光LED用紅色熒光粉SrMoO_4:Eu~(3+)    楊志平;韓勇;李旭;

稀土發(fā)光材料的今天、明天和未來(上)    吳虹

鑭系-檸檬酸-乙酰丙酮系統(tǒng)中的超靈敏躍遷和絡(luò)合作用    高錦章,康敬萬,白光弼

白光LED照明技術(shù)進(jìn)展及產(chǎn)業(yè)和市場現(xiàn)狀    沈培宏;

不同類型鑭(Ⅲ)系三元絡(luò)合物形成過程中超靈敏躍遷振子強(qiáng)度增大規(guī)律的探討    高錦章,康敬萬,白光弼,王永昌

Sr/Ca比變化對紅色熒光粉Ca_(1-x)Sr_xS:Eu~(2+)的影響    胡運生,葉紅齊,莊衛(wèi)東,張書生,何華強(qiáng),黃小衛(wèi)

LED熒光粉的制備與表征    胡玉才;于會弟;殷平;徐彥賓;朱冬冬;劉冰;

LED用熒光粉Sr(S_(1-x)Se_x)∶Eu~(2+)的合成和光譜性質(zhì)研究    張新民;吳昊;蘇鏘;

SrIn_2O_4∶Sm~(3+)紅色熒光粉的發(fā)光特性    劉海燕;孫明生;楊志平;楊艷民;

紅色熒光粉Ca_9Al(Po_4)_7:Eu~(3+)的制備與發(fā)光特性    楊志平;馬欣;王鳳和;宋兆豐;李立虎;聞建偉;

Y31熒光粉鑒定會    葉岳興

氧化鋅熒光粉合成的熱力學(xué)計算    壽傳忠,鄭慕周

ZnO基質(zhì)熒光粉的新合成方法及其發(fā)光特性    師慶華;

關(guān)于彩色電視藍(lán)色熒光粉的研究    

X射線像轉(zhuǎn)換器    文雨水;

Eu~(2+)激活硅酸鋇鎂熒光粉的改進(jìn)與特性    鄭永成;

Ce~(3+)→Pr~(3+)的能量傳遞對白光LED用熒光粉Ca_3Sc_2Si_3O_(12):Ce~(3+)的影響    劉元紅;莊衛(wèi)東;高文貴;胡運生;何濤;何華強(qiáng);

白光LED熒光粉的性能表征與測量    李莉;牟同升;

基于InGaN藍(lán)光LED的光轉(zhuǎn)換型白光LED用稀土發(fā)光材料的研究進(jìn)展    張秋紅;倪海勇;王靈利;肖方明;

綠色發(fā)射熒光粉Li_2Ba_(1-x)Eu_xSiO_4的紫外可見和低壓陰極射線發(fā)光特性的研究    謝木標(biāo);梁宏斌;蘇鏘;

熒光粉在白光LED中的作用    褚明輝;王建;黃先;吳慶;劉學(xué)彥;侯鳳勤;趙成久;張立功;范翊;羅勁松;劉麗;蔣大鵬;申德振;

等離子體表面修飾LED熒光粉    何志江;成衛(wèi)海;何龍;李澤邊;吳忠航;高歡忠;徐光明;嚴(yán)華鋒;陳宇;區(qū)瓊榮;梁榮慶;

高顯色可調(diào)色溫暖白/冷白LED白光模塊的仿真模擬    何國興;

白光LED用Y_2O_3:Eu~(3+),Tb~(3+)納米熒光粉的光譜性能及其能量傳遞    李霞;趙棟梁;張羊換;張胤;

熒光粉表面吸附汞的檢測    馬林;胡建國;王惠琴;劉蘭花;徐燕;

基于表面等離子體激元增強(qiáng)效應(yīng)的高效白光LED    許小亮;徐鑫;金西;楊振聲;周向明;

彩色LED用熒光粉尚待創(chuàng)新    殿奇

“江南熒光”研發(fā)出LED高性能熒光粉    記者 安嵐坡

準(zhǔn)星上涂啥熒光粉？    特約通訊員 羅正然 特約記者 邱柏星 姜寧

我擁有PDP熒光粉自主核心技術(shù)    李曉巖 王啟兵

中國稀土控股公司擬投資2.2億元建熒光粉生產(chǎn)線    林木

彩虹CRT熒光粉占全球60%市場    崔勁楊

麗訊攜LED投影機(jī)發(fā)力我國市場    本報記者 鄭燃

大功率高亮度LED項目落戶開發(fā)區(qū)    吳駿

燈用稀土熒光粉面臨的新課題    江門市科恒實業(yè)股份有限公司 萬國江復(fù)旦—科恒發(fā)光材料研究中心 胡學(xué)芳

LED“照亮”傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)升級道路    本報記者 吳哲　陳韓暉

高顯色白光LED用熒光粉的合成和光譜研究    沈常宇

紫外激發(fā)白光LED熒光粉的制備及發(fā)光特性研究    肖芬

白光LED用熒光粉的制備與性能研究    李廣環(huán)

全光譜高顯色性鈧硅酸鹽LED熒光粉的研究    劉永福

白光LED用硅基氧氮化物熒光粉的研究    解文杰

幾種LED用氧化物基熒光粉的制備和發(fā)光性能研究    慈志鵬

近紫外和藍(lán)光LED用熒光粉的制備及發(fā)光性質(zhì)研究    袁雙龍

白光LED用含銦及鈮酸釓紅色熒光粉的發(fā)光性能研究    湯安

大功率LED模塊溫度濕度加速壽命試驗研究    張芹

大功率LED封裝設(shè)計與制造的關(guān)鍵問題研究    劉宗源

白光LED用硅酸鹽熒光粉的合成與性能研究    宋曉曉

溴氧化物上轉(zhuǎn)換熒光粉及白光LED用硅酸鹽熒光粉的性質(zhì)研究    張鑫博

α粒子輻射對LED用熒光粉性能的影響    鐘章雄

白光LED熒光粉的制備及其發(fā)光特性    周國雄

兩種紫外—近紫外LED用氧化物熒光粉的合成及性能研究    王臨水

白光LED用堿土金屬硅酸鹽熒光粉的制備及光譜性質(zhì)    馮仕華

白光LED用鋁酸鹽熒光粉的制備及發(fā)光性質(zhì)研究    郭娜

白光LED用Eu摻雜硅酸鹽熒光粉的發(fā)光性質(zhì)研究    楊帆

稀土摻雜白光LED熒光粉的合成及其光譜性能研究    郭宇竹

白光LED用氯硅酸鹽熒光材料的制備與性能    金利濤