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SiO2微球为前驱物的白光LED用荧光粉的合成与性能研究

作 者: 徐琰
导 师: 郭崇峰;赵彦立
学 校: 华中科技大学
专 业: 光学工程
关键词: 白光LED 荧光粉 硅酸盐 SiO2微球
分类号: TN104.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 32次
引 用: 1次
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内容摘要


荧光粉的粒径分布和形貌对白光LED的发光效率有显著的影响,因此控制颗粒的尺寸和形貌对于白光LED用荧光粉而言非常重要。为了研究前驱物的选择以及合成方法的改进对荧光粉形貌和发光性能的影响,本文以St?ber法合成的单分散球形SiO2颗粒为前驱物,制备了三种具有不同形貌的荧光粉,并与传统的高温固相法制备的荧光粉进行了比较。首先通过在球形SiO2颗粒表面包覆AgEu(MoO42荧光粉层,然后经高温下的表面反应,得到了核壳结构的SiO2@AgEu(MoO42颗粒,并对其组成、结构和形貌进行了表征。结果表明AgEu(MoO42在SiO2颗粒表面结晶形成SiO2@AgEu(MoO42核壳结构的荧光粉。此外,这种荧光粉的荧光光谱与溶胶凝胶法制得的纯AgEu(MoO42荧光粉的发光性质相似,呈现出红光发射,其发光强度可通过调整包覆的层数进行优化。其次,以球形SiO2颗粒为前驱物采用软化学方法制备Sr2SiO4: Eu2+荧光粉。采用场发射扫描电镜(FE-SEM)和透射电子显微镜(TEM)检测荧光粉颗粒的形貌。研究发现这种方法能合成出具有一维结构的Sr2SiO4:Eu2+荧光粉纳米棒,而且这种荧光粉在近紫外光(275425 nm)的激发下能发射出蓝绿光。这表明Sr2SiO4: Eu2+是一种非常有潜力的近紫外白光LED用蓝绿色光转换材料。最后,以球形SiO2颗粒为前驱物的溶胶凝胶法制备出了颗粒外形规整、大小均匀的BaSiO3基质的荧光粉。同时利用Ce3+和Eu2+在基质材料中形成的不同发光中心以及它们之间的能量传递,得到了一系列发光颜色不同的荧光粉。根据荧光光谱测试结果计算了BaSiO3:Ce3+,Eu2+荧光粉的色坐标值,当Ce3+和Eu2+的浓度分别为2.5%和2%时,BaSiO3:Ce3+,Eu2+荧光粉呈现出白光发射。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-22
  1.1 引言  9
  1.2 白光LED 技术简述  9-12
  1.3 白光LED 用光转换材料简述  12-20
  1.4 本文的工作内容及目的  20-22
2 实验方案设计  22-29
  2.1 合成方法论述  22-24
  2.2 实验方案及步骤  24-26
  2.3 实验试剂及设备  26-27
  2.4 测试仪器  27-29
3 SiO_2@ AgEu(MoO_4)_2的合成与性能研究  29-36
  3.1 SiO_2@ AgEu(MoO_4)_2 的合成步骤  29-30
  3.2 SiO_2@ AgEu(MoO_4)_2 的性能分析  30-35
  3.3 小结  35-36
4 Sr_2SiO_4体系的合成与性能研究  36-45
  4.1 Sr_2SiO_4:Eu~(2+)体系的合成步骤  36-37
  4.2 Sr_2SiO_4:Eu~(~(2+))体系的性能分析  37-44
  4.3 小结  44-45
5 BaSiO_3体系的合成与研究  45-57
  5.1 BaSiO_3 体系的合成步骤  46
  5.2 Ce~(3+)或Eu~(2+)单掺的BaSiO_3 体系的性能分析  46-53
  5.3 Ce~(3+)和Eu~(2+)双掺的BaSiO_3体系的性能分析  53-55
  5.4 小结  55-57
6 总结  57-59
致谢  59-60
参考文献  60-69
附录 攻读硕士学位期间发表的论文  69

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 真空电子技术 > 一般性问题 > 电真空器件材料 > 显示材料
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