暖白光LED用稀土离子Ce 3+ /Tb 3+ 掺杂无机荧光材料的制备及性能研究

发布时间：2025-05-20 05:04

　　近年来,稀土发光材料由于其在照明领域的光明的技术应用前景而受到人们高度的重视、广泛的关注与深刻的研究。在照明领域中,发光二极管（LED）和稀土发光材料一样同样扮演者重要的角色。LED能够将电能转化为光能而最终发出具有单色性特征的光。LED具有体积小,寿命长,环保安全等有利于实际应用的特点。荧光转换白光LED主要由两部分组成:（1）紫外/近紫外/蓝光LED芯片;（2）具有特定发射波长的荧光粉。白光LED的制备方法中,黄光发射YAG:Ce³⁺荧光粉与蓝光发射LED芯片结合所制备的白光LED器件已经被商业化,但是由于其发出的白光的光谱缺乏红色光谱组成,使所得的白光具有高的CCT（CCT>4500 K）以及低的显色性（Ra<80）,因此,该种方法所找得到的白光往往是冷白光,这严重的影响到了其在照明领域的广泛应用。一种可以弥补这种缺陷的方法是使用紫外/近紫外芯片与三基色RGB荧光粉（R:红;G:绿;B:蓝）结合来获得白光,这种方法得到的白光具有光谱可调的特点,且光谱范围较宽可涵盖红、绿、蓝三种颜色光谱范围。因此,具有优良光学特点的红光发射、绿光发射以及蓝光发射荧光...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号说明
第一章 绪论
    1.1 白光LED概述
        1.1.1 白光LED的发展简介
        1.1.2 LED的发光原理
        1.1.3 白光LED的实现方式及其优缺点
    1.2 稀土发光材料简介
        1.2.1 稀土元素及稀土离子的光学特性
        1.2.2 稀土离子间能量传递的理论基础
    1.3 白光LED用荧光粉的制备方法
        1.3.1 共沉淀法
        1.3.2 溶胶凝胶法
        1.3.3 溶剂热法
        1.3.4 高温固相法
    1.4 白光LED用荧光粉的研究现状
    1.5 白光LED的光学性能阐述
        1.5.1 色度坐标
        1.5.2 相关色温
        1.5.3 显色指数
        1.5.4 流明效率
    1.6 本论文的研究内容及研究意义
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 研究意义
第二章 材料的制备与表征方法
    2.1 材料的合成与器件的制备
        2.1.1 材料的合成
        2.1.2 器件的制备
    2.2 材料的表征方法
        2.2.1 X射线衍射—晶体结构分析
        2.2.2 漫反射光谱分析
        2.2.3 扫描电子显微镜—晶体形貌分析
        2.2.4 激发和发射光谱分析
        2.2.5 荧光寿命分析
        2.2.6 量子效率与热稳定性分析
        2.2.7 器件分析
第三章 Ca₃Lu(GaO)₃(BO₃)₄:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的制备及发光性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 样品的制备
        3.2.2 器件的制备
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 Ca₃Lu(GaO)₃(BO₃)₄:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的晶体结构及形貌分析
        3.3.2 Ca₃Lu(GaO)₃(BO₃)₄:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的发光特性分析
        3.3.3 Ca₃Lu(GaO)₃(BO₃)₄:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的荧光寿命分析
        3.3.4 Ca₃Lu(GaO)₃(BO₃)₄:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的能量传递机制分析
        3.3.5 Ca₃Lu(GaO)₃(BO₃)₄:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的色坐标和量子效率分析
        3.3.6 Ca₃Lu(GaO)₃(BO₃)₄:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的热稳定性分析
        3.3.7 器件分析
    3.4 本章小结
第四章 Ca₂YZr₂(AlO₄)₃:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的制备及发光性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 荧光粉的制备
        4.2.2 器件的制备
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 Ca₂YZr₂(AlO₄)₃:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的晶体结构及形貌分析
        4.3.2 Ca₂YZr₂(AlO₄)₃:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的发光特性与色坐标分析
        4.3.3 Ca₂YZr₂(AlO₄)₃:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的能量传递机制分析
        4.3.4 Ca₂YZr₂(AlO₄)₃:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的量子效率与热稳定性分析
        4.3.5 器件分析
    4.4 本章小结
第五章 Ca₂LuZr₂(AlO₄)₃:Ce³⁺荧光粉的制备及发光性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 荧光粉的制备
        5.2.2 器件的制备
    5.3 实验结果分析
        5.3.1 Ca₂LuZr₂(AlO₄)₃:Ce³⁺荧光粉的晶体结构及形貌分析
        5.3.2 Ca₂LuZr₂(AlO₄)₃:Ce³⁺荧光粉的发光特性与色坐标分析
        5.3.3 Ca₂LuZr₂(AlO₄)₃:Ce³⁺荧光粉的量子效率与热稳定性分析
        5.3.4 器件分析
    5.4 本章小结
第六章 Ca₂LuZr₂(AlO₄)₃:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的制备及发光性能研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 荧光粉的制备
        6.2.2 器件的制备
    6.3 实验结果分析
        6.3.1 Ca₂LuZr₂(AlO₄)₃:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的晶体结构及形貌分析
        6.3.2 Ca₂LuZr₂(AlO₄)₃:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的发光特性与色坐标分析
        6.3.3 Ce³⁺与Tb³⁺的能量传递机制分析
        6.3.4 Ca₂LuZr₂(AlO₄)₃:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的热稳定性分析
        6.3.5 器件分析
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
攻读学位期间获得的科研成果
致谢



本文编号：4046891