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白光LED用红色荧光粉钼酸盐的制备及发光性质的研究

2020-12-26阅读(616)

白光LED用红色荧光粉钼酸盐的制备及发光性质的研究

论文摘要

自从蓝光发射的GaNLED合成之后,白光LED越来越引起人们的关注。利用GaNLED发出的蓝光和可被蓝光激发的YAG:Ce3+荧光粉发出的黄光合成白光LED。但是这种白光照明系统是由于缺少红光,其显色指数不好。目前另一种实现白光LED的方法是用近紫外光的LED芯片（NUV-LED）和可被近紫外光有效激发而发射红、绿、蓝三基色的荧光粉结合组成白光LED。但目前尚缺少能够被现有的蓝光和紫外光LED芯片有效激发的高效红色荧光粉,因此开发能够被蓝光和紫外光芯片有效激发的红色荧光粉是白光LED发展的关键因素。本论文的主要研究内容如下:1.采用共沉淀法制备了不同Eu3+离子掺杂浓度的Gd（1-x）2（MoO4）3:EuX3+（x=0.05,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8）纳米发光材料,通过对纳米材料样品的X射线衍射谱（XRD）,激发光谱和发射光谱的分析。其结果表明样品的相是α相,通过Gd2（MoO4）3:Eu3+样品的激发光谱,能够观测到在激发光谱中,宽带是由Eu3+→O2+和Mo6+→O2-的电荷迁移带组成,其中Eu3+→O2+的电荷迁移带的中心为266nm , Mo6+→O2-的电荷迁移带的中心为290nm。可见区的窄带为Eu3+的吸收峰。在发射光谱中观测到Eu3+:5D0→7FJ（J=04）的跃迁。Eu3+的最大摻杂浓度为60%,且色度坐标（0.64,0.35）几乎接近国际标准值（x=0.67,0.33）。有此可见,Eu3+掺杂的Gd2（MoO4）3纳米荧光粉有潜力成为高效的近紫外（蓝光）激发白光LED用红色荧光粉材料。2.采用共沉淀法制备了YMoO4:Eux3+（x=0.01,0.05,0.07,0.1,0.12,0.15,0.2）荧光粉,通过对纳米材料样品的X射线衍射谱（XRD）和扫描电镜（SEM）照片的观察分析,对样品的结构和形貌进行了表征,测量了各样品的发射光谱、激发光谱。计算了样品YMoO4:Eu0.153+的色坐标为（0.66,0.33）几乎接近国际标准值（0.67,0.33）,样品YMoO4:Eu0.153+中Eu3+摻杂离子发光的最大浓度为15%。3.采用共沉淀法制备了不同Sm3+离子掺杂浓度的CaMoO4:Eu0.13+,Sm3+x（x=0, 0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06,0.08）纳米发光材料,通过对纳米材料样品的X射线衍射谱（XRD）和扫描电镜（SEM）照片的观察分析,对样品的结构和形貌进行了表征,测量了各样品的发射光谱和激发光谱。分别计算了样品CaMoO4:Eu0.13+和CaMoO4:Eu0.13+,Sm3+0.05的色坐标为（0.661,0.329）,（0.667,0.328）,其结果接近国际标准值（x=0.67,0.33）。样品CaMoO4:Eu3+中摻杂Sm3+离子发光的最大浓度为5%,对Sm3+离子掺杂的CaMoO4:Eu3+纳米发光材料的光致发光性质进行了研究。实验结果表明:Sm3+离子的摻杂能够实现Sm3+和Eu3+之间的能量传递,从而增强Eu3+的红光发射。CaMoO4:Eu0.13+,Sm3+0.05有潜力成为高效的近紫外（蓝光）激发白光LED用红色荧光粉材料。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 传统照明光源的发展及优缺点
  • 1.1.1 传统照明光源的发展史
  • 1.1.2 传统照明光源的优缺点
  • 1.2 LED 的发展史及其优点
  • 1.2.1 白光LED 的发展史
  • 1.2.2 LED 光源的优点
  • 1.3 白光LED 的结构和原理
  • 1.4 白光LED 对荧光粉性能的要求
  • 1.5 本论文研究的主要内容及意义
  • 第2章 三价稀土离子的基本理论及样品制备与表征
  • 2.1 三价稀土离子的电子组态
  • 2.2 稀土离子的电子F-F 跃迁，F-D 跃迁和电荷迁移带
  • 2.3 荧光粉制备方法简介
  • 2.4 荧光粉的制备
  • 2.4.1 主要试剂
  • 2.4.2 实验用的仪器设备
  • 2.4.3 合成实验
  • 2.5 样品的表征
  • 2.5.1 样品的晶体结构
  • 2.5.2 样品的光谱测试
  • 3+掺杂Gd2（MoO4）3荧光粉及其发光性质研究'>第3章 共沉淀法制备Eu3+掺杂Gd2（MoO4）3荧光粉及其发光性质研究
  • 2（MoO4）3:Eu3+样品的制备'>3.1 Gd2（MoO4）3:Eu3+样品的制备
  • 2（MoO4）3：Eu0.13+样品的晶体结构和形貌的表征'>3.2 Gd2（MoO4）3：Eu0.13+样品的晶体结构和形貌的表征
  • 2（MoO4）3:Eu3+荧光粉的光致发光性质'>3.3 Gd2（MoO4）3:Eu3+荧光粉的光致发光性质
  • 4）3:Eu0.63+荧光粉的色度坐标'>3.4 Gd（MoO4）3:Eu0.63+荧光粉的色度坐标
  • 3.5 本章小结
  • 3+掺杂YMoO4 荧光粉及其发光性质研究'>第4章 共沉淀法制备Eu3+掺杂YMoO4荧光粉及其发光性质研究
  • 4:Eu3+样品的制备'>4.1 YMoO4:Eu3+样品的制备
  • 4:Eu3+样品晶体结构和形貌的表征'>4.2 YMoO4:Eu3+样品晶体结构和形貌的表征
  • 4:Eu3+荧光粉的光致发光性质'>4.3 YMoO4:Eu3+荧光粉的光致发光性质
  • 4:Eu3+荧光粉的色度坐标'>4.4 YMoO4:Eu3+荧光粉的色度坐标
  • 4.5 本章小结
  • 3+离子共掺杂的CaMoO4纳米荧光粉及其发光性质研究'>第5章 共沉淀法制备Sm3+离子和Eu3+离子共掺杂的CaMoO4纳米荧光粉及其发光性质研究
  • 4:Eu0.13+，CaMoO4:Eu0.13+，Sm0.033+样品的制备'>5.1 CaMoO4:Eu0.13+，CaMoO4:Eu0.13+，Sm0.033+样品的制备
  • 4:Eu0.13+，CaMoO4:Eu0.13+，Sm0.033+ 样品的晶体结构和形貌表征'>5.2 CaMoO4:Eu0.13+，CaMoO4:Eu0.13+，Sm0.033+样品的晶体结构和形貌表征
  • 4:Eu0.13+，CaMoO4:Eu0.13+，Sm0.033+荧光粉的光致发光性质'>5.3 CaMoO4:Eu0.13+，CaMoO4:Eu0.13+，Sm0.033+荧光粉的光致发光性质
  • 4:Eu0.13+和CaMoO4:Eu0.13+，Sm0.053+荧光粉的色坐标图'>5.4 CaMoO4:Eu0.13+和CaMoO4:Eu0.13+，Sm0.053+荧光粉的色坐标图
  • 5.5 本章小结
  • 结论与展望
  • 参考文献
  • 硕士期间发表的论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

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