先驱体转化硅基氮氧化物白光荧光粉的结构与发光性能

论文摘要

与传统照明光源相比,白光发光二极管（LED）被认为是其中最有前途与希望的下一代绿色照明光源,而单基质的白光荧光粉由于在白光LED上具有重大应用潜力而备受关注。由于硅基氮氧化物荧光粉热化学性质稳定、发光性能优异、结构稳定,本论文探讨以聚碳硅烷、乙酰丙酮铕、乙酰丙酮铈为原料,采用先驱体转化法制备单铕及铕铈共激发的硅基氮氧化物白光荧光粉;系统地讨论了不同的聚碳硅烷原料和投料比对硅基氮氧化物荧光粉的化学组成、相结构、形貌及发光性能的影响;对单铕及铕钸共激发的硅基氮氧化物白光荧光粉的相结构进行了深入解析,并对其发光机制进行了探讨。在1650 ℃的终烧温度下制备的单铕激发荧光粉的主相是β-Si3N4相;当硅和铕的原子投料比从32:0.1逐步变为32:1时,单铕激发荧光粉的发光颜色从蓝光逐渐变为白光最后到黄光;硅和铕的原子投料比为32:0.59的荧光粉在近紫外（355 nm）激发下发射的光最接近标准白光,其CIE坐标是（0.35,0.32）。掺杂铈可以改善含铕荧光粉的白光品质。在1650 ℃的终烧温度下制备的低铕铈投料量荧光粉的主相是β-Si3N4相。掺杂铈改善了含铕荧光粉的白光品质和提高发光强度:硅铕铈的原子投料比为32:0.45:0.2样品在近紫外（340 nm）激发下的CIE坐标是（0.33,0.33）,达到理想白光;其发光强度比不含铈（硅铕铈原子投料比为32:0.45:0）样品的发光强度提高约1倍。单铕及铕铈共激发的白光荧光粉主相β-Si3N4由两种空间群P63和P63/m构成;铕、铈离子在β-Si3N4晶体相中均位于由六个Si（N/O）4四面体围成的六边形间隙通道中,铕离子与9个氮/氧离子配位,铈离子与氮/氧离子存在9和6两种配位。在近紫外激发下,单铕激发白光荧光粉的低能级和高能级的发射峰可分别归因于具有空间群P63/m:Eu和P63:Eu的晶体;铕铈共激发白光荧光粉的低能级发射峰来源于具有空间群P63/m:Eu的晶体,而高能级的发射峰来源于具有空间群P63:Eu,P63/m:Ce、P63:Ce的晶体。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 包朔晨

导师: 张颖

关键词: 先驱体转化法,含铕硅基氮氧化物,铕铈共激发

来源: 厦门大学

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: 厦门大学

分类号: O482.31;TQ422

总页数: 127

文件大小: 12914K

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