基于VUVLED匹配硼酸鹽紅色熒光粉及其發(fā)光機制

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1、學校代碼10530學號200910061143分類號O482.3密級公開碩士學位論文基于VUVLED匹配硼酸鹽紅色熒光粉及其發(fā)光機制學位申請人向志鋒指導教師陽效良副教授學院名稱材料與光電物理學院學科專業(yè)微電子學與固體電子學研究方向光電子技術二〇一四年五月二十日萬方數(shù)據(jù)StudiesonthepreparationandluminescentpropertiesoftheborateredphosphorsbasedontheVUVLEDchipsCandidateXiangZhifengSupervisorAssociateProfessorYangXiaoliangColl

2、egeFacultyofMaterialandPhotoelectronicPhysicsProgramMicroelectronicsandSolidStateElectronicsSpecializationPhotoelectronTechniqueDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateMay,2014萬方數(shù)據(jù)湘潭大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作

3、品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：日期：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權湘潭大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年月日導師簽名：日期：年月日萬方數(shù)據(jù)摘要隨著經(jīng)濟的發(fā)展，能源的消耗日益增加，發(fā)展新型的節(jié)能產(chǎn)品已成為人們研究的重點。白光L

4、ED以其光效高、能耗低、污染小等優(yōu)點受到了人們的廣泛青睞，被認為是第四代照明工具。目前白光LED通常是在藍光LED上涂敷能被藍光激發(fā)的黃色熒光粉合成的，但這種工藝得出的白光色溫不易控制，而且由于缺少紅色成分，顯色指數(shù)偏低，發(fā)出的是冷白光，限制了其推廣使用。隨著近紫外LED技術的不斷發(fā)展成熟，在近紫外LED上涂敷三基色熒光粉合成白光LED的方式開始受到人們的重視，而關于350-420nm內(nèi)近紫外光激發(fā)的熒光粉的研究也受到越來越多的關注。本文主要旨在尋找和改進能適用于近紫外LED激發(fā)的硼酸鹽體系紅色熒光粉。首先，本文利用高溫固相法制備了Ba2Mg(BO3)2:Eu,Mn紅色熒光粉

5、樣品。該樣品能被250-450nm波段的近紫外光激發(fā)，并能發(fā)出明亮的紅光，發(fā)射主峰位2+2+2+于622nm。實驗結果發(fā)現(xiàn)，摻雜Ca和Zn能提高樣品的發(fā)光強度，而摻雜Sr2+2+卻會抑制樣品的發(fā)光。當分別摻入3mol%的Zn、1mol%的Ca時，樣品的發(fā)2+光強度比沒有摻雜的樣品分別提高了60%和40%，而摻入Sr時，樣品的發(fā)光強度較沒有摻雜的樣品明顯下降了。通過分析，我們發(fā)現(xiàn)在Ba2Mg(BO3)2基質中，2+2+2+2+摻雜低濃度的Ca和Zn時，這兩種離子主要是替換Mg格位，而摻雜Sr時2+2+主要替換Ba格位。結合樣品的發(fā)光性能比較，我們得出結論，相對于Ba格2+2+2

6、+位，Mg格位似乎對Eu配位場的影響更大，改變Mg格位更可能提高2+2+Ba2Mg(BO3)2:Eu,Mn的發(fā)光性能。3+3+其次，通過高溫固相法制備了Eu、Sm分別摻雜和共同摻雜的LiY6O5(BO3)3紅色熒光粉樣品。該樣品在近紫外光激發(fā)下也能發(fā)出明亮的紅光。實驗結果發(fā)現(xiàn)，++過量的Li濃度能促進樣品晶體結構的形成，當Li濃度過量200%時效果最好。3+3+3+分別研究了Eu、Sm在395nm和406nm激發(fā)下的發(fā)光性能，發(fā)現(xiàn)當Eu、3+3+3+Sm的摻雜濃度為30mol%和1mol%時，樣品的發(fā)光最好。當Eu、Sm共同3+摻雜時，在395nm激發(fā)下，樣品的發(fā)光隨著Sm摻

7、雜濃度的增加而下降，但在3+406nm激發(fā)下，隨著Sm摻雜濃度的增加，樣品的發(fā)光呈現(xiàn)先增加后減少的規(guī)3+3+3+3+律，可見在LiY6O5(BO3)3:Eu,Sm中存在Eu和Sm的能量傳遞和敏化現(xiàn)象。關鍵詞：白光LED；近紫外；紅色熒光粉；硼酸鹽I萬方數(shù)據(jù)AbstractWiththedevelopmentofeconomyandtheconsumptionofenergy，developingnewenergy-savingproductshasbecomeafocusofpeople’sresear