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磷酸盐稀土荧光材料的制备与性能分析

作 者: 李小宁
导 师: 杨志平
学 校: 河北大学
专 业: 微电子学与固体电子学
关键词: 白光LED 荧光材料 磷酸盐 固相法
分类号: O482.31
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 85次
引 用: 1次
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内容摘要


本文采用高温固相法合成了以磷酸盐为基质适合UVLED激发的荧光材料。对所合成材料进行了XRD物相分析,并对其发射光谱和激发光谱进行了分析,研究了合成的荧光材料的发光性质与原理。主要内容如下:(1)合成了BaZnP2O7:Tb3+绿色荧光粉。激发主峰值位于387 nm,表明BaZnPO4:Tb3+是一种适用于UVLED管芯激发的绿色荧光材料。分析了共掺Ce3+作为敏化剂及Tb3+含量对样品发光性能的影响。(2)合成了NaBaPO4:Eu2+蓝色荧光粉,其激发主峰值位于378 nm,与UVLED管芯(350-410 nm)匹配。Eu2+含量较大时,Eu2+-Eu2+间共振能量传递增强,发生浓度猝灭现象。(3)合成了NaBaPO4:Eu3+橙红色荧光粉,从它的发光性质可以看出:该荧光粉可作为红色补光粉弥补现有白光LED缺少红光的不足,也可以作为紫外芯片激发的红粉。分析了碱土金属离子Li+、Cl-和K+作为电荷补偿剂对样品发光性能的影响。(4)合成了KCaPO4:Eu2+蓝绿色荧光粉。对样品进行了X射线衍射分析和发光特性研究,确定了掺杂浓度对样品发光特性的影响情况。讨论了Eu2+在基质中占据两个不同的格位的情况。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-16
  1.1 白光LED的发展历程  10-11
  1.2 白光LED的发展前景  11-12
  1.3 白光LED的优点  12
  1.4 白光LED实现方式及存在问题  12-14
  1.5 光转换型白光LED结构  14
  1.6 研究目的和内容  14-16
    1.6.1 目的  14-15
    1.6.2 内容  15
    1.6.3 创新点  15-16
第2章 稀土材料的发光原理和制备方法  16-20
  2.1 能带与发光  16-17
  2.2 激发光谱和发射光谱  17
  2.3 激活剂与敏化剂  17
  2.4 稀土离子的浓度猝灭  17-18
  2.5 稀土离子间的能量传递方式  18
  2.6 材料合成方法  18-19
  2.7 试验设备  19-20
第3章 绿色荧光粉BaZnP_2O_7:Tb~(3+)的制备与发光特性  20-25
  3.1 实验部分  20-21
    3.1.1 样品的合成  20
    3.1.2 样品的检测  20-21
  3.2 结果与讨论  21-24
    3.2.1 样品的XRD分析  21
    3.2.2 样品的光谱分析  21-23
    3.2.3 掺杂离子浓度对发光强度的影响  23-24
  3.3 结论  24-25
第4章 NaBaPO_4:Eu~(2+)蓝色荧光粉的制备及发光特性  25-29
  4.1 实验方法  25-26
    4.1.1 样品的制备  25
    4.1.2 样品的检测  25-26
  4.2 结果讨论  26-28
    4.2.1 样品的XRD分析  26
    4.2.2 样品的激发光谱和发射光谱  26-27
    4.2.3 掺杂Eu2+离子浓度对发光强度的影响  27-28
    4.2.4 样品的性能测试  28
  4.3 结论  28-29
第5章 NaBaPO_4:Eu~(3+)荧光粉的制备及发光性能分析  29-33
  5.1 实验方法  29-30
    5.1.1 样品的制备  29
    5.1.2 样品的测定  29-30
  5.2 结果讨论  30-32
    5.2.1 样品的XRD分析  30
    5.2.2 样品的激发光谱  30-31
    5.2.3 样品的发射光谱  31
    5.2.4 掺杂浓度对发光强度的影响  31-32
    5.2.5 电荷补偿剂对发光强度的影响  32
  5.3 结论  32-33
第6章 Eu~(2+)激活的KCaPO_4蓝绿色荧光粉的制备和发光特性  33-38
  6.1 实验部分  33
    6.1.1 样品的合成  33
    6.1.2 样品的检测  33
  6.2 实验结果与分析  33-37
    6.2.1 样品的XRD分析  33-34
    6.2.2 样品的发射光谱和激发光谱  34-35
    6.2.3 掺杂浓度对发光强度的影响  35-36
    6.2.4 Eu~(2+)在基质中所占晶体学格位的探讨  36-37
  6.3 结论  37-38
结束语  38-39
参考文献  39-43
攻读硕士期间发表的学术论文  43-44
致谢  44

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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 固体物理学 > 固体性质 > 光学性质 > 发光学
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