学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

YAG黄色荧光粉的合成与性能研究

作　者: 何南玲
导　师: 黎学明
学　校: 重庆大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 白光LED YAG黄色荧光粉 高温固相法 半导体照明
分类号: TB34
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 688次
引　用: 5次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


由于石化资源的匮乏,世界性的能源危机引起了各国的重视,并纷纷把照明节电特别是白光LED产业的发展纳入国家发展战略中。白光LED照明与传统照明方式相比,具有省电、体积小、发热量低、可低压或低电流启动、寿命长、响应快、抗震耐冲、可回收、无污染等优点,经济与环境效益明显。但是要最终实现白光LED照明,还需要进一步提高其显色指数、发光效率、光通量以及使用寿命,并尽量降低成本。为了推动半导体照明产业的发展,本文拟采用高温固相合成法制备YAG:Ce黄色荧光粉,研究影响其理化性质的各种工艺条件,进而研究不同离子掺杂对荧光发射光谱的影响,并得到具有良好显色性、发光亮度、发光效率的白光LED灯。本文内容主要包括:1)综述白光LED照明产业发展现状和未来趋势,简要分析了白光LED的发光原理、实现途径以及关键材料,主要讨论其荧光粉的制备技术。2)采用高温固相合成法制备了YAG:Ce黄色荧光粉。通过分子荧光光谱、X射线衍射、激光粒度仪、光学显微镜等表征方法对荧光粉的理化性质进行表征;研究烧结温度、助熔剂、烧结时间、反应气氛等固相反应条件对荧光粉理化性质的影响规律。结果表明1500℃时可以形成纯YAG晶型,助熔剂可以使烧结温度降低到1300℃,延长烧结时间、碳作还原气氛对荧光粉合成有利。3)研究不同离子掺杂对荧光粉发射光谱的影响,单独掺Ce时荧光粉发射强度随掺杂浓度的增大,呈现先增强后减弱的趋势;同时掺入Gd或Tb可以使荧光发射光谱红移。4)对YAG晶型形成及掺杂机理进行了初步探讨,YAG属立方晶系,掺杂离子发光主要取决于晶体场效应。5)研究荧光粉对白光LED光学性能的影响;选取发光性能好的荧光粉封装成白光LED灯,对其各项指标进行评价,结果表明显色指数、发光效率等均达到使用标准,但色温偏高,光通量也有待提高。

全文目录


中文摘要  4-5
英文摘要  5-9
1 绪论  9-29
  1.1 引言  9-11
  1.2 半导体照明的国内外现状  11-20
    1.2.1 半导体照明发光原理  11-13
    1.2.2 半导体照明的关键材料  13-15
    1.2.3 半导体照明产业发展现状  15-20
  1.3 稀土荧光材料及其在半导体照明中的应用  20-27
    1.3.1 稀土荧光材料的进展  20-21
    1.3.2 稀土荧光材料在照明中的应用  21-22
    1.3 3 稀土荧光材料在白光LED 中的应用  22-27
  1.4 本课题的提出及研究内容  27-29
2 实验  29-36
  2.1 仪器、材料与试剂  29-30
    2.1.1 仪器  29
    2.1.2 试剂、材料  29-30
  2.2 YAG 荧光粉制备过程  30-31
  2.3 白光LED 封装  31
  2.4 荧光粉理化性能测试  31-35
    2.4.1 激发光谱和发射光谱  31-33
    2.4.2 粒度分析  33
    2.4.3 YAG 荧光粉形貌分析  33
    2.4.4 YAG 荧光粉结构分析  33-35
  2.5 白光LED 性能测试  35-36
3 结果与讨论  36-60
  3.1 荧光粉制备条件初探  36-37
  3.2 固相反应条件对荧光粉的影响  37-51
    3.2.1 温度对YAG 荧光粉理化性质的影响  37-41
    3.2.2 烧结时间对YAG 荧光粉理化性质的影响  41
    3.2.3 反应气氛对YAG 荧光粉的影响  41-42
    3.2.4 助熔剂对荧光粉理化性质的影响  42-51
  3.3 离子掺杂对YAG 荧光粉发光性能的影响  51-55
    3.3.1 Ce 掺杂量对荧光粉理化性质的影响  51-53
    3.3.2 掺杂Gd 对荧光粉发光性能的影响  53-54
    3.3.3 掺杂Tb 对YAG 荧光粉发光性能的影响  54-55
  3.4 YAG 晶型形成及掺杂机理  55-56
    3.4.1 YAG 晶型形成机理  55
    3.4.2 YAG 掺杂机理  55-56
  3.5 荧光粉对白光LED 性能的影响  56-60
4 结论与展望  60-62
  4.1 结论  60-61
  4.2 展望  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-67
附录  67-68
独创性声明  68
学位论文版权使用授权书  68

相似论文

  1. 白光LED用稀土红色荧光粉的制备及性能研究,O482.31
  2. 可见光LED通信系统的性能研究与理论设计,TN929.1
  3. 白光LED用硼酸盐荧光材料的制备与性能研究,O482.31
  4. 磷酸盐稀土荧光材料的制备与性能分析,O482.31
  5. 硼酸盐和氯硅酸盐荧光粉的制备与性能研究,O482.31
  6. 钨酸盐基荧光粉的制备及性能研究,TQ422
  7. 12CaO·7Al_2O_3多晶粉的制备及其发光性能的研究,O614.3
  8. 锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_（12）的制备及性能研究,TM912
  9. 一种高效率高升压比的BoostDC-DC变换器的研究与设计,TM46
  10. 基于DC-DC的白光LED驱动电路的研究与设计,TN312.8
  11. 硅酸钇钙稀土荧光材料的制备及发光特性,O482.31
  12. 白光LED用蓝光激发荧光粉的制备及性能研究,TN104.3
  13. Tm，Ho：BaY_2F_8晶体生长及性能研究,O782
  14. 白光LED用CaAlSiN_3：Eu~(2+)荧光粉的制备及性能研究,O482.31
  15. 白光LED用Eu~(2+)激活的硅（锗）酸盐荧光粉的制备与表征,O482.31
  16. 白光LED用Sr_2Si_5N_8:Eu~(2+)荧光粉的制备与性能研究,O482.31
  17. 稀土掺杂硅酸盐黄色荧光体研究,O482.31
  18. 白光LED灯用红色荧光粉的制备及发光性能研究,TQ422
  19. 大功率LED驱动电路的研究与设计,TN432
  20. 大功率白光LED老化机制及老化模型研究,TN312.8
  21. 白光LED用硅酸盐Sr_（2-x）Ba_xSiO_4：nEu~（2+），mCe~（3+）荧光粉制备与发光性能的研究,O614

中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 功能材料
© 2012 www.xueweilunwen.com