發(fā)光材料與led綜述-文庫吧
2024-08-02 01:36 本頁面
【正文】 多稀土離子具有豐富的能級(jí)和它們的4f電子的躍遷特性，使稀土成為一個(gè)巨大的發(fā)光寶庫，為高新技術(shù)提供了很多性能優(yōu)越的發(fā)光材料和激光材料。在半導(dǎo)體發(fā)光器件中，由于要利用半導(dǎo)體達(dá)到所需的電氣性能，所以，ⅢⅣ族化合物就得到了廣泛的應(yīng)用，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等。下面就后文發(fā)光二極管所涉及到的兩種發(fā)光材料光致發(fā)光材料和電致發(fā)光材料作簡(jiǎn)單介紹。1．光致發(fā)光材料在紫外光 、可見光和紅外光激發(fā)下具有發(fā)光現(xiàn)象的材料稱為光致發(fā)光材料。光致發(fā)光材料又可分為長(zhǎng)余輝發(fā)光材料、熒光燈用熒光粉和上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。目前具有使用價(jià)值的主要是紫外光激發(fā)的熒光粉，在發(fā)光二極管中可見光激發(fā)的發(fā)光材料也有一些應(yīng)用。早在20世紀(jì)30~40年代，鈰、銪和釤等稀土離子就被用作堿土金屬硫化物的激活劑，獲得了高效長(zhǎng)余輝光致發(fā)光材料和紅外熒光體，并用于隱蔽照明和緊急照明、飛機(jī)的儀表盤顯示。但是，賦予稀土光致發(fā)光材料生命力的還是70年代出現(xiàn)的燈用稀土三基色熒光體及緊湊型熒光燈的發(fā)展。這類材料一般用于照明器件，如高壓汞燈熒光粉、稀土三基色熒光粉、復(fù)印熒光粉等。2．電致發(fā)光材料電致發(fā)光是在交流或直流電場(chǎng)作用下，依靠電場(chǎng)的激發(fā)而發(fā)光，是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽芏划a(chǎn)生熱的一種方式。為了將電能從外加電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楣廨椛?，一般都?jīng)過三個(gè)步驟:首先是施加電場(chǎng)激發(fā)，然后是能量傳送到發(fā)光中心，最后是發(fā)光中心產(chǎn)生光的發(fā)射。電致發(fā)光分為交流薄膜電致發(fā)光、直流粉末電致發(fā)光和有機(jī)電致發(fā)光等，主要應(yīng)用于發(fā)光二極管、激光二極管、薄膜型電致發(fā)光顯示等領(lǐng)域。三．工藝與成分同樣是光致發(fā)光材料或電致發(fā)光材料，要發(fā)出不同波長(zhǎng)的可見光，必須要用不同的材料配方。所以，發(fā)光材料的成分是多種多樣的。發(fā)光材料的合成方法也很多，主要有：高溫固相合成、微波熱合成、共沉淀法、燃燒法、高分子凝膠包膜法、氣相外延法等。下面僅簡(jiǎn)單介紹與光致發(fā)光和電致發(fā)光材料相關(guān)的幾種方法。1． 高溫固相反應(yīng)法這是一種經(jīng)典的合成方法，用該法得到的紅粉性能穩(wěn)定，亮度高。但因粒徑較大，應(yīng)用時(shí)須經(jīng)球磨處理。這種方法已經(jīng)合成了(Y,Gd)2O3:Eu、YAl3B4O12:RE(RE=Eu,Tb)、BaMgAl10O17:Eu等多種稀土發(fā)光材料。2． 均相沉淀法以尿素為沉淀劑，可以制備出分散性很好的Y2O3:Eu3+納米顆粒。在制備工藝中，控制溶液均相沉淀反應(yīng)的時(shí)間，就可以合成粒徑在43~71nm之間變化的Y2O3:E
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