首页> 正文

硼/磷酸盐荧光粉的制备及性能研究

2020-12-10阅读(1013)

硼/磷酸盐荧光粉的制备及性能研究

论文摘要

作为普通照明的潜在性固体光源,发光二极管（Light Emitting Diode）具有尺寸小、寿命长、能耗低、发光强度高等优点,被称为是最具有应用前景的照明光源之一。本文采用高温固相法制备了一系列可用于LED的硼/磷酸盐荧光粉。利用X射线衍射仪（XRD）、红外/拉曼光谱（FT-IR/Raman）、扫描电子显微镜（SEM）、发射光谱（PL）、激发光谱（PLE）、色坐标（CIE）和色温（CCT）等测试表征方法对荧光粉结构、形貌及发光行为进行了研究。主要探讨了荧光粉基质组成、结构、掺杂离子的种类与浓度等对荧光粉发光性能的影响,研究了材料发光性能的调控机理,揭示掺杂离子的电子跃迁及能量传递等物理机制,获得了具有优异性能的LED用硼/磷酸盐荧光粉。本文研究了一系列Eu2+离子和Mn2+离子单掺杂或双掺杂Ca10Na（PO4）7（CNPO）荧光粉。在紫外（UV）光激发下,Eu2+离子单掺CNPO荧光粉具有两个发光强度较强的宽发射带。研究发现这两个发射带的相对强度依赖于激发波长的变化和Eu2+离子的浓度。共掺杂Eu2+离子和Mn2+离子是一种能够有效增强Mn2+离子红光发射强度的方法,这主要是由于Eu2+离子和Mn2+离子之间的能量传递。Eu2+离子和Mn2+离子共掺的CNPO荧光粉可通过能量传递过程和改变Mn2+离子浓度实现可控发光。在制备的Bi3+/Sm3+/Dy3+离子掺杂的Ca3（BO3）2荧光粉中发现,该基质中Bi3+离子具有一定的发光效果,而且发光强度受到掺杂浓度的影响。共掺杂稀土离子Sm3+/Dy3+含量的增加,使掺杂Bi3+离子所处的晶体环境发生改变,导致发射光谱受到影响,从而也改变了其发光性能及发光颜色。探讨了一系列Ce3+/Dy3+掺杂的Ca3(P1-xBxO4)2荧光粉。结果表明,由于B3+离子含量的变化,荧光粉中β-Ca3（PO4）2与Ca5（PO4）3（OH）晶体存在转化共存现象,可以为掺杂稀土离子提供不同的局域环境,从而影响Ce3+离子的发光性能。Ce3+/Dy3+共掺杂荧光粉中,随B3+离子含量增加,Ca2.93(P1-xBxO4)2:0.01 Ce3+,0.06 Dy3+荧光粉发光强度发生改变,Ce3+离子的发射峰红移。通过改变B3+离子浓度和激发波长可以有效调控荧光粉发光性能。该荧光粉作为一种单组分白光发光荧光粉具有较大的实际应用潜力。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  •   1.1 引言
  •   1.2 LED简介
  •     1.2.1 LED发光原理
  •     1.2.2 LED的应用
  •     1.2.3 LED的优点及存在问题
  •   1.3 白光LED用荧光粉概述
  •     1.3.1 荧光粉发光原理
  •     1.3.2 荧光粉的基质种类
  •     1.3.3 荧光粉的掺杂离子
  •   1.4 LED用荧光粉的研究现状
  •     1.4.1 荧光粉的国外研究现状
  •     1.4.2 荧光粉的国内研究现状
  •   1.5 本文研究内容及意义
  • 第2章 荧光粉的制备与表征
  •   2.1实验
  •     2.1.1 实验原料
  •     2.1.2 实验仪器
  •     2.1.3 实验流程
  •   2.2 荧光粉的性能与结构表征
  •     2.2.1 结构分析
  •     2.2.2 微观形貌分析
  •     2.2.3 发光性能分析
  •     2.2.4 发光颜色分析
  • 2+和Mn2+掺杂的Ca10Na（PO4）7 荧光粉'>第3章 Eu2+和Mn2+掺杂的Ca10Na（PO4）7荧光粉
  •   3.1 前言
  •   3.2 实验过程
  •   3.3 实验结果与讨论
  •     3.3.1 荧光粉晶体结构分析
  •     3.3.2 荧光粉形貌分析
  •     3.3.3 荧光粉发光性能分析
  •   3.4 本章小结
  • 3+)离子和稀土离子掺杂的硼酸盐荧光粉'>第4章 铋(Bi3+)离子和稀土离子掺杂的硼酸盐荧光粉
  •   4.1 前言
  •   4.2 实验过程
  •   4.3 结果与讨论
  •     4.3.1 荧光粉晶体结构分析
  •     4.3.2 荧光粉形貌分析
  •     4.3.3 荧光粉发光性能分析
  •     4.3.4 荧光粉发光颜色分析
  •   4.4 本章小结
  • 3+和Dy3+掺杂的Ca3(P1-xBxO4)2 荧光粉'>第5章 Ce3+和Dy3+掺杂的Ca3(P1-xBxO4)2荧光粉
  •   5.1 前言
  •   5.2 实验部分
  •   5.3 结果与讨论
  •     5.3.1 荧光粉晶体结构分析
  •     5.3.2 荧光粉形貌分析
  •     5.3.3 荧光粉发光性能分析
  •   5.4 本章小结
  • 全文总结
  • 参考文献
  • 致谢
  • 在学期间主要科研成果

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 陆萌

    导师: 朱超峰

    关键词: 磷酸盐,稀土离子,荧光粉,发光二极管

    来源: 齐鲁工业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 物理学,有机化工

    单位: 齐鲁工业大学

    分类号: O482.31;TQ422

    总页数: 77

    文件大小: 5559K

    下载量: 163

    相关论文文献

    • [1].稳定高效混合卤素钙钛矿基发光二极管的制备[J]. 量子电子学报 2019(06)
    • [2].中科院长春应用化学研究所等研发出高效率绿光发光二极管[J]. 内蒙古电力技术 2019(06)
    • [3].贴片硅胶封装发光二极管光强可靠性研究及应用[J]. 电子产品世界 2020(08)
    • [4].简易发光二极管在城市装饰中的应用[J]. 材料保护 2020(07)
    • [5].自旋发光二极管研究进展[J]. 物理学报 2020(20)
    • [6].用电磁炉演示涡流[J]. 中学物理教学参考 2016(23)
    • [7].英国成功开发超薄量子发光二极管[J]. 军民两用技术与产品 2017(01)
    • [8].关于发光二极管的特点分析及其应用探讨[J]. 数字通信世界 2017(04)
    • [9].发光二极管的特点及其应用分析[J]. 信息化建设 2015(11)
    • [10].发光二极管封装结构[J]. 科技创新导报 2016(07)
    • [11].一种单级图腾柱无桥交流发光二极管驱动电源[J]. 电测与仪表 2014(21)
    • [12].发光二极管简介[J]. 企业技术开发 2015(15)
    • [13].手持式电磁感应演示仪[J]. 物理通报 2017(02)
    • [14].讨论发光二极管正向电学特性[J]. 中华少年 2018(35)
    • [15].舌尖上的科技[J]. 高中生 2016(34)
    • [16].游艺大转盘[J]. 儿童故事画报 2016(43)
    • [17].发光二极管特性参数简易测试议的设计[J]. 科学家 2016(17)
    • [18].中学物理实验中发光二极管及激光二极管的应用[J]. 考试周刊 2017(05)
    • [19].别碰我[J]. 天天爱科学 2017(03)
    • [20].高亮度发光二极管的发展前景及重要意义[J]. 数码世界 2017(05)
    • [21].会发光的路杖[J]. 小学科技 2008(12)
    • [22].非线性材料的特性研究——发光二极管的特性研究[J]. 中学物理教学参考 2020(04)
    • [23].用于拓展光源的发光二极管反光杯的设计[J]. 唐山师范学院学报 2019(06)
    • [24].户外多功能发光二极管驱蚊灯的设计与制造[J]. 机械制造 2019(01)
    • [25].车用发光二极管的发展前景分析[J]. 科技风 2015(24)
    • [26].巧用发光二极管 创新物理实验教学[J]. 物理教学 2014(07)
    • [27].用发光二极管改进两个中学物理实验[J]. 学苑教育 2010(14)
    • [28].浅析发光二极管道路照明电路设计与应用实现[J]. 武夷学院学报 2012(05)
    • [29].浅谈变色发光二极管[J]. 教育教学论坛 2011(08)
    • [30].发光二极管的特性及驱动电源的发展趋势[J]. 光源与照明 2010(03)

    标签：;  ;  ;  ;  

    硼/磷酸盐荧光粉的制备及性能研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕论降 版权所有 鄂ICP备12018319号-6