本文主要研究内容
作者周宇楠（2019）在《基于LuAG:Ce3+非等价共取代新型荧光粉开发与性能调节》一文中研究指出：白光LED作为新一代绿色固态照明光源,因其体积小、效率高、寿命长等诸多优点,拥有着无与伦比的竞争力。随着生活品质的提高,人们对于高品质健康绿色照明更加期待。作为白光LED的核心材料之一,荧光粉起着决定白光光色品质的关键性作用。目前,“蓝光芯片+LuAG:Ce3+绿粉+(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+红粉”的商用白光LED封装方式,可以实现较高显指、较低色温的白光,然而,在青光区域存在明显缺失,制约其实现显指达95以上的高品质白光LED。因此,我们试图利用非等价共取代的方式基于LuAG:Ce3+进行结构设计,进而调节光学性能,并研究光学性能调制与局域晶体环境之间的关系,最终获取光色性能适用于高品质白光的荧光粉材料。此外,基于LuAG:Ce3+结构特色,试图开展新基质荧光粉探索方面工作。通过M2+-Si4+→Lu3+-Al3+和 M2+-Ga3+-Si4+→Lu3+-Al3+-Al3+非等价共取代,设计并开发了(Lu2M)Al2(Al2Si)O12:Ce3+和(Lu2]M)Ga2(Al2Si)O12:Ce3+(M=Mg,Ca,Sr和Ba)系列荧光粉,分析了晶体结构随碱土金属离离演变规律。由于M2+离子子对局域结构的调控作用,实现了(Lu2M)Al2(Al2Si)O12::e33+和(Lu2M)GG2(Al2Si)O12:e3+光色性能向短波方向调节和青光发射的增强,同时热稳定性能得到明显提升。利用性能优化的样品进行白光LED封装,成功实现了显指达95以上的高品质白光。通过局域结构模型分析了基质结构刚性的变化情况,并成功解释了斯托克斯位移减小和热稳定性提升的机制,对于进一步的荧光粉性能优化设计具有理论参考价值。过 Mg2+-Si44→Al3+Al3+ 非等价共取代,开发了Lu3(MgxAl2-x)(Al3-xSix)O12:Ce3+(x=0,0.25,0.50,0.75和1.00)固溶体荧光粉。由于第第配位层离子对发光中心局域结构的调控作用,实现了光色从绿色向橙-黄色连续可调,并导致激发-发射光谱均发生拓宽。通过分析掺杂前后发光中心占占位情况以及对称度的变化,详细探讨了光谱拓宽的内在机制。在高掺杂浓度下,第二配位层形成富Mg2+和富Si4+区域,分别导致Ce-O键长发生压缩和扩张,使单一 Ce3+格位分化形成多个发光中心;其次,第第配位层阳离子半径差异促使[CeO8]十二面体的几何畸变度增大,导致发光中心局域对称度降低。以上两方面原因共同导致激发发-发射光谱的半高宽明显增大。根据LuAG:e3+所属石榴石结构特点,讨论了该结构类型化合物的设计经验和规律。在 LuAG:e3+基础上,通过 Mg2+Mg2+Si4+→Lu3+-Al3+-Al3+M2+-Mg2+-F-→Lu3+-Al3+-O2-非等价共取代,设计并开发了 Lu2Mg2Al2SiO12:Ce3+和Lu2MMg2Al3O9F3:Ce3+(M=Mg和Ca)新系列荧光粉,对所合成荧光粉的晶体结构、发光性能及相关机理展开了详细的研究。其中,Lu2CaMg2Al3O9F3:Ce3+青绿粉表现出优异的热稳定性能,与(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+红粉和蓝光芯片进行封装后,有效地减小了青光区域的缺失,成功实现显指达95以上的高品质白光。
Abstract
bai guang LEDzuo wei xin yi dai lu se gu tai zhao ming guang yuan ,yin ji ti ji xiao 、xiao lv gao 、shou ming chang deng zhu duo you dian ,yong you zhao mo yu lun bi de jing zheng li 。sui zhao sheng huo pin zhi de di gao ,ren men dui yu gao pin zhi jian kang lu se zhao ming geng jia ji dai 。zuo wei bai guang LEDde he xin cai liao zhi yi ,ying guang fen qi zhao jue ding bai guang guang se pin zhi de guan jian xing zuo yong 。mu qian ,“lan guang xin pian +LuAG:Ce3+lu fen +(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+gong fen ”de shang yong bai guang LEDfeng zhuang fang shi ,ke yi shi xian jiao gao xian zhi 、jiao di se wen de bai guang ,ran er ,zai qing guang ou yu cun zai ming xian que shi ,zhi yao ji shi xian xian zhi da 95yi shang de gao pin zhi bai guang LED。yin ci ,wo men shi tu li yong fei deng jia gong qu dai de fang shi ji yu LuAG:Ce3+jin hang jie gou she ji ,jin er diao jie guang xue xing neng ,bing yan jiu guang xue xing neng diao zhi yu ju yu jing ti huan jing zhi jian de guan ji ,zui zhong huo qu guang se xing neng kuo yong yu gao pin zhi bai guang de ying guang fen cai liao 。ci wai ,ji yu LuAG:Ce3+jie gou te se ,shi tu kai zhan xin ji zhi ying guang fen tan suo fang mian gong zuo 。tong guo M2+-Si4+→Lu3+-Al3+he M2+-Ga3+-Si4+→Lu3+-Al3+-Al3+fei deng jia gong qu dai ,she ji bing kai fa le (Lu2M)Al2(Al2Si)O12:Ce3+he (Lu2]M)Ga2(Al2Si)O12:Ce3+(M=Mg,Ca,Srhe Ba)ji lie ying guang fen ,fen xi le jing ti jie gou sui jian tu jin shu li li yan bian gui lv 。you yu M2+li zi zi dui ju yu jie gou de diao kong zuo yong ,shi xian le (Lu2M)Al2(Al2Si)O12::e33+he (Lu2M)GG2(Al2Si)O12:e3+guang se xing neng xiang duan bo fang xiang diao jie he qing guang fa she de zeng jiang ,tong shi re wen ding xing neng de dao ming xian di sheng 。li yong xing neng you hua de yang pin jin hang bai guang LEDfeng zhuang ,cheng gong shi xian le xian zhi da 95yi shang de gao pin zhi bai guang 。tong guo ju yu jie gou mo xing fen xi le ji zhi jie gou gang xing de bian hua qing kuang ,bing cheng gong jie shi le si tuo ke si wei yi jian xiao he re wen ding xing di sheng de ji zhi ,dui yu jin yi bu de ying guang fen xing neng you hua she ji ju you li lun can kao jia zhi 。guo Mg2+-Si44→Al3+Al3+ fei deng jia gong qu dai ,kai fa le Lu3(MgxAl2-x)(Al3-xSix)O12:Ce3+(x=0,0.25,0.50,0.75he 1.00)gu rong ti ying guang fen 。you yu di di pei wei ceng li zi dui fa guang zhong xin ju yu jie gou de diao kong zuo yong ,shi xian le guang se cong lu se xiang cheng -huang se lian xu ke diao ,bing dao zhi ji fa -fa she guang pu jun fa sheng ta kuan 。tong guo fen xi can za qian hou fa guang zhong xin zhan zhan wei qing kuang yi ji dui chen du de bian hua ,xiang xi tan tao le guang pu ta kuan de nei zai ji zhi 。zai gao can za nong du xia ,di er pei wei ceng xing cheng fu Mg2+he fu Si4+ou yu ,fen bie dao zhi Ce-Ojian chang fa sheng ya su he kuo zhang ,shi chan yi Ce3+ge wei fen hua xing cheng duo ge fa guang zhong xin ;ji ci ,di di pei wei ceng yang li zi ban jing cha yi cu shi [CeO8]shi er mian ti de ji he ji bian du zeng da ,dao zhi fa guang zhong xin ju yu dui chen du jiang di 。yi shang liang fang mian yuan yin gong tong dao zhi ji fa fa -fa she guang pu de ban gao kuan ming xian zeng da 。gen ju LuAG:e3+suo shu dan liu dan jie gou te dian ,tao lun le gai jie gou lei xing hua ge wu de she ji jing yan he gui lv 。zai LuAG:e3+ji chu shang ,tong guo Mg2+Mg2+Si4+→Lu3+-Al3+-Al3+M2+-Mg2+-F-→Lu3+-Al3+-O2-fei deng jia gong qu dai ,she ji bing kai fa le Lu2Mg2Al2SiO12:Ce3+he Lu2MMg2Al3O9F3:Ce3+(M=Mghe Ca)xin ji lie ying guang fen ,dui suo ge cheng ying guang fen de jing ti jie gou 、fa guang xing neng ji xiang guan ji li zhan kai le xiang xi de yan jiu 。ji zhong ,Lu2CaMg2Al3O9F3:Ce3+qing lu fen biao xian chu you yi de re wen ding xing neng ,yu (Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+gong fen he lan guang xin pian jin hang feng zhuang hou ,you xiao de jian xiao le qing guang ou yu de que shi ,cheng gong shi xian xian zhi da 95yi shang de gao pin zhi bai guang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京有色金属研究总院的周宇楠，发表于刊物北京有色金属研究总院2019-07-10论文，是一篇关于高品质白光论文,石榴石论文,非等价共取代论文,北京有色金属研究总院2019-07-10论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自北京有色金属研究总院2019-07-10论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。