白光LED用硼酸盐荧光材料的合成及性能研究

论文摘要

首次利用高温固相法制备了黄色荧光粉Ca2BO3Cl：Eu2+,并研究了该荧光粉的发光特性以及制备过程中各种条件对荧光粉发光性质的影响。当原料于900℃下烧结2.5h,Eu2+浓度为1.5%时,可以得到性能优良的荧光粉。从样品的激发光谱和发射光谱可以看出：Ca2BO3Cl：Eu2+的激发峰位于413nm和475nm,与蓝光和紫外LED芯片匹配；发射谱为峰值位于573nm处的宽带谱,它既可与芯片发出的蓝光组合成白光,还可以作为紫外芯片激发的黄色荧光粉,与其它颜色荧光粉混合得到白光发射。制备了红色荧光粉CaAl2B2O7：Eu3+,从它的发光性质可以看出：该荧光粉可作为红色补光粉弥补现有白光LED缺少红光的不足,也可以作为紫外芯片激发的红粉。利用固相法制备了Eu2+激活的Ba282P2O10绿色和Ca2B5O9Cl蓝色荧光粉,对样品进行了X射线衍射分析和发光特性研究,确定了掺杂浓度以及各组分含量对样品发光特性的影响情况。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 照明光源的发展
• 1.2 白光LED的发展和现状
• 1.3 白光LED的优点
• 1.4 白光LED的实现方法
• 1.5 白光LED用荧光粉简介
• 1.5.1 白光LED用荧光粉的特殊要求
• 1.5.2 荧光材料种类
• 1.6 光转换型白光LED结构
• 1.7 白光LED存在问题和解决方法
• 1.8 材料合成的方法
• 1.9 本文研究目的和创新之处
• 1.9.1 研究目的
• 1.9.2 研究内容
• 1.9.3 创新点
• 第2章 稀土材料的发光原理
• 2.1 能带与发光
• 2.2 稀土离子的特殊电子构型
• 2.3 稀土离子的发光
• 3+)的发光'>2.3.1 三价铕(Eu³⁺)的发光
• 2+)离子的发光'>2.3.2 二价铕(Eu²⁺)离子的发光
• 2.4 稀土离子的浓度淬灭
• 2BO₃Cl:Eu²⁺黄色荧光粉的制备和发光性质研究'>第3章 Ca₂BO₃Cl:Eu²⁺黄色荧光粉的制备和发光性质研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 样品制备
• 3.2.2 样品的测定
• 3.3 结果讨论
• 3.3.1 晶体结构的测定
• 2BO₃Cl:Eu²⁺的激发和发射光谱'>3.3.2 Ca₂BO₃Cl:Eu²⁺的激发和发射光谱
• 2+的浓度对Ca₂BO₃Cl:Eu²⁺荧光粉的发光特性的影响'>3.3.3 Eu²⁺的浓度对Ca₂BO₃Cl:Eu²⁺荧光粉的发光特性的影响
• 3.3.4 白光发光二极管的性能测试
• 3.4 结论
• 2B₂O₇:Eu³⁺荧光粉的制备和发光性能分析'>第4章 CaAl₂B₂O₇:Eu³⁺荧光粉的制备和发光性能分析
• 4.1 引言
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 样品的制备
• 4.2.2 样品的测定
• 4.3 结果讨论
• 4.3.1 晶体结构
• 2B₂O₇:Eu³⁺的激发光谱'>4.3.2 CaAl₂B₂O₇:Eu³⁺的激发光谱
• 2B₂O₇:Eu³⁺的发射光谱'>4.3.3 CaAl₂B₂O₇:Eu³⁺的发射光谱
• 3+的浓度对CaAl₂B₂O₇:Eu³⁺的发光强度的影响'>4.3.4 Eu³⁺的浓度对CaAl₂B₂O₇:Eu³⁺的发光强度的影响
• 4.3.5 电荷补偿剂对发光强度的影响
• 4.4 结论
• 2B₂P₂O₁₀绿色荧光粉的发光性质研究'>第5章 Ba₂B₂P₂O₁₀绿色荧光粉的发光性质研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 样品的制备
• 5.2.2 样品的测定
• 5.3 结果讨论
• 5.3.1 晶体结构的测定
• 2B₂P₂O₁₀:Eu²⁺的激发光谱和发射光谱'>5.3.2 Ba₂B₂P₂O₁₀:Eu²⁺的激发光谱和发射光谱
• 2+的浓度对Ba₂B₂P₂O₁₀:Eu²⁺的发光强度的影响'>5.3.3 Eu²⁺的浓度对Ba₂B₂P₂O₁₀:Eu²⁺的发光强度的影响
• 5.3.4 绿色发光二极管的性能测试
• 5.4 结论
• 2B₅O₉Cl:Eu²⁺蓝色荧光粉的发光特性研究'>第6章 Ca₂B₅O₉Cl:Eu²⁺蓝色荧光粉的发光特性研究
• 6.1 引言
• 6.2 实验方法
• 6.2.1 样品的制备
• 6.2.2 样品的测定
• 6.3 结果讨论
• 2B₅O₉Cl:Eu²⁺的激发光谱'>6.3.1 Ca₂B₅O₉Cl:Eu²⁺的激发光谱
• 2B₅O₉Cl:Eu²⁺的发射光谱'>6.3.2 Ca₂B₅O₉Cl:Eu²⁺的发射光谱
• 2+的浓度对Ca₂B₅O₉Cl:Eu²⁺的发光强度的影响'>6.3.3 Eu²⁺的浓度对Ca₂B₅O₉Cl:Eu²⁺的发光强度的影响
• 2和H₃BO₃用量对发光强度的影响'>6.3.4 CaCl₂和H₃BO₃用量对发光强度的影响
• 6.3.5 晶体结构的测定
• 6.4 结论
• 结束语
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的学术论文
• 致谢