稀土硅酸盐荧光粉的合成及性能研究

论文摘要

白光LED具有耗电量小、寿命长、环保、响应速度快等优点。它的发展不仅有利于社会和环境的可持续发展，而且还可以推动LED产业和相关产业的发展，提高我国照明产业的竞争力。随着商用荧光粉YAG的开发与应用，人们致力于各种稀土掺杂的基质荧光粉的开发。稀土掺杂的硅酸盐荧光粉具有多种结构和稳定的物理、化学性能，而且成本低，所以长期以来一直受到重视。迄今为止，一系列新型稀土掺杂的硅酸盐荧光粉已经被开发，适用于被各种LED芯片激发。本文的主要研究内容包括以下几点：1:在三种不同条件下利用高温固相法合成了稀土Eu掺杂的硅酸盐系列荧光粉SrSiO3:Eu2+，在最终的结果中，不仅得到了紫外激发的白光材料，还得到了在近蓝光激发下的黄绿光材料。而且通过一系列对比试验得出最佳的成相烧结方案，以及通过碱金属阳离子的掺杂进行了实验对比。2:利用高温固相法合成了稀土掺杂的硅酸盐荧光粉Ca4Y6O（SiO4）6:Eu2+(Ce3+)，并且根据不同的稀土掺杂量得出最佳的掺杂浓度，尤其针对Ca4Y6O（SiO4）6:Eu2+，通过碱金属阳离子的掺杂取代得出一系列结果；其次通过溶胶凝胶法合成了Ca4Y6O（SiO4）6:Eu2+系列，通过一系列实验温度对比，得出成相温度。结果均表明了这种荧光粉可以通过InGaN管芯产生的300～420 nm辐射有效激发.发射谱带由于Eu2+的4f65d1→4f7跃迁形成。3:此外在其他方面也研究了稀土掺杂的荧光粉例如Ca2SiO4:Ce3+，Ba2SiO4:Eu2+(Ce3+)，着重探讨了它们的发光特性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• §1.1 引言
• §1.2 发光材料
• §1.2.1 发光材料简介
• §1.2.2 稀土发光材料的发光机理
• §1.3 发光二极管的发展历史及现状
• §1.4 白光LED 对荧光粉的性能要求及技术要求
• §1.5 国内外新型稀土掺杂硅酸盐荧光粉发光材料进展
• §1.6 本文的选题意义和主要研究内容
• 第二章 实验
• §2.1 实验试剂、实验设备及测试仪器
• §2.2 实验设备
• §2.3 粉体表征
• §2.3.1 XRD 粉体衍射
• §2.3.2 粉体的形貌分析
• §2.3.3 荧光光谱分析
• §2.4 常用荧光粉制备方法简介
• §2.4.1 高温固相法
• §2.4.2 溶胶－凝胶法
• 3：Eu²⁺系列荧光粉的制备'>第三章 SrSiO₃：Eu²⁺系列荧光粉的制备
• §3.1 实验与讨论一
• §3.2 实验与讨论二
• §3.3 实验与讨论三
• §3.3.1 高温反复烧结
• §3.3.2 碱金属原子的取代
• §3.4 本章小结
• 4Y₆O（SiO₄）6:Eu²⁺(Ce³⁺)系列荧光粉的制备'>第四章 Ca₄Y₆O（SiO₄）6:Eu²⁺(Ce³⁺)系列荧光粉的制备
• 4Y₆O（SiO₄）₆:Eu（Ce）系列'>§4.1 固相烧结法制备Ca₄Y₆O（SiO₄）₆:Eu（Ce）系列
• 4Y₆O（SiO₄）₆:Eu²⁺'>§4.1.1 高温固相Ca₄Y₆O（SiO₄）₆:Eu²⁺
• 4Y₆O（SiO₄）₆:Ce³⁺'>§4.1.2 高温固相Ca₄Y₆O（SiO₄）₆:Ce³⁺
• 4Y₆O（SiO₄）₆:Eu²⁺'>§4.1.3 溶胶凝胶法制备Ca₄Y₆O（SiO₄）₆:Eu²⁺
• §4.2 本章小结
• 第五章 硕士阶段的其他工作
• 2SiO₄:Ce³⁺荧光粉'>§5.1 Ca₂SiO₄:Ce³⁺荧光粉
• 2SiO₄:Eu²⁺(Ce³⁺)荧光粉'>§5.2 Ba₂SiO₄:Eu²⁺(Ce³⁺)荧光粉
• §5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢