【正文】 oordination of sample :+,，+ ：+,+,+ CIE色坐標Fig. CIE color coordination of sample :+,，+ ：+,+,+ CIE色坐標Fig. color coordination of sample :+,，+從以下四個表格（—）綜合考慮色坐標，顯色指數(shù)以及色溫這三個因素，La3+，其光色參數(shù)為CIE(,)，Tc=7271K，Ra=，從而可知，當摻雜La3+，熒光粉發(fā)光性能較好。 :xEu2+,+白色熒光粉的光譜性質(zhì)Table The spectrum properties of :xEu2+,+Eu2+的含量xCIE(x, y)Tc/KRa/%(, )5751(,)6209(,)4132(,)4462(,)3845 Eu2+—Mn2+之間的能量傳遞Eu2+對Mn2+的敏化作用，是因為Mn2+在大多數(shù)基質(zhì)中的激發(fā)峰均位于300~500 nm之間，與Eu2+的發(fā)射峰有很大程度的重疊，這為共振能量傳遞(即電多極相互作用和交換作用)提供了條件。 不同Mn2+:+,yMn2+發(fā)射光譜 Emission spectra of :+,yMn2+ with different concentration of Mn2+ Eu2+，不同Mn2+含量y的熒光粉的光譜性質(zhì)，從這個表可以看出，在Eu2+濃度不變時，Mn2+含量的增加，熒光粉的色溫Tc幾乎向低色溫規(guī)律性變化。 :+,+熒光粉的XRD圖譜Fig XRD patterns of :xEu2+,yMn2+ . 2SiO4:+,+熒光粉的發(fā)光性能Mn2+的摻雜使得發(fā)射光譜增加了590nm左右的紅光，且藍光部分強度減弱。:+(x=~)在365nm紫外光激發(fā)下的發(fā)射光譜。176。 熒光光譜測試熒光光譜主要包括激發(fā)光譜和發(fā)射光譜兩部分。6．當溫度達到400℃時，打開氮氣和氫氣作為還原氣氛焙燒樣品。2H2O作為助熔劑。高溫固相法是將固體原料混合，并在高溫下通過擴散進行固相反應。 本論文的研究內(nèi)容本文的研究目標是獲得高亮度，高色純度，高光效的白光LED用全色稀土硅酸鹽熒光粉，并對其發(fā)光性質(zhì)進行探討。白光LED用熒光粉是發(fā)光系統(tǒng)中的重要組成部分，也是影響和決定白光LED發(fā)光效率和發(fā)光質(zhì)量的重要因素。光所發(fā)射的光譜內(nèi)容決定光源的光色，光譜組成較廣的光源較有可能提供較佳的顯色品質(zhì)。中間為白光區(qū)，色坐標落在此區(qū)域的光為白光。發(fā)射光譜中強度最大的波長稱為主峰。1. 激發(fā)光譜激發(fā)光譜是指熒光材料在不同波長激發(fā)下，材料被激發(fā)光激發(fā)的有效性。同時改變Eu2+/Mn2+比例，發(fā)射光譜可由藍光向白光或黃光轉(zhuǎn)變。YuHo Won等[34]:Eu2+,Mn2+熒光粉。2004年，Kim等[30]首次采用高溫固相法合成了新型近紫外光激發(fā)的單一基質(zhì)高效白光熒光粉Ba3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+，在400nm近紫外光激發(fā)下發(fā)射442nm藍光、505nm綠光和620nm紅光，混合得到白光，同時其顯色性（顯色指數(shù)為85%）也得到了顯著提高。其發(fā)射光譜是一個寬波帶連續(xù)光譜，有46501及600nm左右的3個發(fā)射峰，覆蓋了從藍光到紅光波段，它們的峰值分別歸屬于Eu2+進入BaCa2Mg (SiO4)+的5d–4f躍遷發(fā)射，以及Mn2+的4T1–6A1躍遷發(fā)射。(2)紫光或紫外光的LED芯片和可被紫光或紫外光有效激發(fā)的紅、綠、藍三基色熒光粉結(jié)合的白光LED。近年來也有關(guān)于較高發(fā)光效率和高顯色性有機白光LED的報道[3035]。如日本的《21世紀照明技術(shù)》(The light for 21st century)研究發(fā)展計劃，參加計劃的有13個公司和4所大學；美國能源部設立了““半導體照明國家研究項目””(National research program on semiconductor lighting)，共有13個國家重點實驗室，公司，和大學參加；歐共體設立了“彩虹”計劃(Rainbow projectAllnGaN for multicolor sources)，成立了執(zhí)行研究總署，委托6個大公司和2個大學執(zhí)行；臺灣地區(qū)也設立了 “次世紀照明光源開發(fā)計劃”，有16個生產(chǎn)，科研機構(gòu)和大學參加；同時，我國也已經(jīng)啟動了 “國家半導體照明工程項目”的國家級計劃，取得了重大進展，并相應成立了上海北大藍光科技有限公司、上海藍寶光電子有限公司、深圳方大電子有限公司等為白光LED的研究和產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎。照明光源的發(fā)展已有三大類：白熾燈、普通和緊湊型熒光燈、高壓氣體放電燈。5. 化學沉淀法以水溶性物質(zhì)為基礎原料，生成難溶物質(zhì)從溶液中沉淀出來，沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、焙燒后得到產(chǎn)品。缺點：與高溫固相法相比，合成產(chǎn)物的發(fā)光性能和余輝性能較差，并且操作過程復雜，易引入雜質(zhì)，反應過程不易控制，反應周期長。還原過程中所采取的方法有：(1)在一定比例的N2+H2氣流中灼燒還原；(2)在一定比例的N2+Ar氣流中灼燒還原；(3)在適當流量的NH3氣流中還原；(4)在活性碳粉存在下進行還原。稀土離子本身具有很多的能級，在這些能級中出現(xiàn)兩兩能級匹配的機會很多。輻射傳遞是一種離子所發(fā)射的光譜能量如果與另一種離子吸收光譜的能量相重合，那么這種發(fā)射光將被另一個離子吸收，發(fā)生輻射再吸收的能量傳遞過程。因此，可以通過選擇基質(zhì)的化學組成、添加合適的陰、陽離子來改變晶場對的Eu2+影響，制備出特定波長的新型熒光體，增強熒光體的發(fā)光效率，這類發(fā)光材料具有廣泛的應用。 發(fā)光材料的分類凡是含有稀土元素的發(fā)光材料均稱為稀土發(fā)光材料。那些能夠明顯增強物質(zhì)發(fā)光強度的物質(zhì)，我們稱它為敏化劑，如Dy3+,Sm3+,La3+,Gd3+等等。本論文研究的內(nèi)容主要有以下幾點：+的最佳單摻量。目前市場或相關(guān)報道的紫外光芯片激活熒光粉而得到的白光，大都是采用三基色[藍色、紅色和綠色(黃色)熒光粉，由于其可選的熒光粉種類較多，并且改變?nèi)呐浔瓤烧{(diào)節(jié)出不同色溫的白光LED，靈活性大大提高。而目前已見報道的發(fā)光效率最高的白光LED和已經(jīng)商業(yè)化的白光LED產(chǎn)品都是采用熒光粉涂敷光轉(zhuǎn)變法。 another part of Eu2 + energy nonradiative resonance delivered to Mn2 +, thereby forming Mn2 + characteristic emission.For ：:002Eu2+,+,zRe3+(Re=Dy, Sm, Gd, La) phosphor, change to a different sensitizers and different concentrations of sensitizer, were able to efficiently improving luminous intensity of Eu2+,but their emission spectrum shape has not changed significantly, by parison, La relatively good sensitization.Key word: LED。對于Eu2+，Mn2+: Eu2+,yMn2+熒光粉，研究Mn2+和Eu2+的濃度對熒光粉的發(fā)光性質(zhì)影響。通過X射線衍射測試熒光粉晶體結(jié)構(gòu)。通過改變Eu2+或Mn2+濃度可靈活調(diào)節(jié)光譜參數(shù)，如色坐標、顯色指數(shù)、色溫等。 high temperature solid state目 錄引 言 1第一章 文獻綜述 3 稀土發(fā)光材料 3 發(fā)光材料的簡介 3 發(fā)光材料的分類 3 Eu2+的發(fā)光特性 4 稀土離子間的能量傳遞 5 熒光粉的主要合成方法及優(yōu)缺點 6 白光發(fā)光二極管 8 9 白光LED的性能指標 12 白光LED用熒光粉的發(fā)展趨勢和應用要求 15 本論文的研究內(nèi)容 16第二章 實驗部分 17 儀器與試劑 17 儀器 17 試劑 18:+,+,xRe3+(Re=Dy,Gd, La,Sm)系列白色熒光粉的制備過程 19 實驗配比的計算 19 實驗過程 19 性能表征 19 晶相結(jié)構(gòu)分析 19 熒光光譜測試 20 光色參數(shù)測試 20第三章 結(jié)果與討論 21 :+光譜性能研究 21:+晶相結(jié)構(gòu)分析 213. 2 :+的激發(fā)、發(fā)射光譜 223. 3 不同Eu2+含量對熒光粉發(fā)光性能的影響 23 :xEu2+,yMn2+的晶相結(jié)構(gòu)分析 24 . 2SiO4:+,+熒光粉的發(fā)光性能 25 不同Eu2+和Mn2+含量對熒光粉的光譜性能的影響 26 Mn2+:+,yMn2+光譜性能的影響 26 Eu2+:xEu2+,+光譜性質(zhì)的影響 28 Eu2+—Mn2+之間的能量傳遞 29 Re3+(Re=Dy, Sm, Gd, La): Eu2+,+熒光粉發(fā)光性能的影響 30 :+,+,zRe3+的發(fā)射光譜 30 :+,+,zRe3+熒光粉光色參數(shù)分析 31第四章 結(jié)論 35參考文獻 36致謝 40附錄 41附錄Ⅰ 英文文獻原文 41附錄Ⅱ 英文翻譯 49沈陽化工大學學士學位論文 引言引 言半導體照明光源作為新型高效固體光源具有壽命長、節(jié)能、環(huán)保、色彩豐富、微型化等顯著優(yōu)點，將成為人類照明史上的又一次飛躍。藍光LED激發(fā)的YAG熒光粉是開發(fā)最早且最成熟的光轉(zhuǎn)換材料。單基質(zhì)白光是近幾年熱點研究對象，但是其發(fā)光效率還較低，或發(fā)射波長與理想組合白光的波長偏離較大。55沈陽化工大學學士學位論文 第一章 文獻綜述第一章 文獻綜述 稀土發(fā)光材料 發(fā)光材料的簡介發(fā)光材料是一種能夠把從外界吸收的各種形式的能量轉(zhuǎn)換為非平衡光輻射的功能材料[3，4]，又稱為發(fā)光體。我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見的電視機、日光燈以及計算機顯像管等東西都要用到它。以稀土離子作為激活劑的發(fā)光體是稀土發(fā)光材料中的最主要的一類，根據(jù)基質(zhì)材料的不同又可分為兩種情況：①材料基質(zhì)為稀土化合物，如Y2O3：Eu3+。 Eu2+的發(fā)光特性Eu2+具有4f65d1→4f75d0能級躍遷發(fā)射，由于Eu2+的4f電子對晶格的環(huán)境不敏感，而它的5d電子處于沒有屏蔽的外層裸露狀態(tài)，所以受晶場影響比較顯著，容易與晶格發(fā)生強烈的耦合作用而使4f5d雜化軌道能級劈裂，并強烈地與晶格聲子耦合，導致了寬帶吸收在250 ~420nm的范圍內(nèi)，熒光材料都能夠受到有效激發(fā)，且發(fā)射效率主要取決于 4f65d帶的吸收面積。無輻射傳遞的形式主要是共振傳遞，共振傳遞又可分為：交換作用和電多極作用。能量輸運是指借助電子、空穴、激子等的運動，把激發(fā)能從晶體的一部分帶到晶體的另一部分的過程。此外，溫度、壓力、助熔劑等，也是影響固相反應的重要因素。缺點：所得產(chǎn)品發(fā)光強度較弱，反應周期長，過程較復雜。6. 微波輻射合成法該合成法采用微波來作為加熱手段，在加熱過程中，熱從材料內(nèi)部產(chǎn)生而不是從外部熱源吸收。可以肯定地說，白光LED將像愛迪生發(fā)明白熾燈一樣，引起照明工業(yè)新的一場革命，使照明方式更新?lián)Q代[16]。目前主要用于戶外、戶內(nèi)顯示屏以及LCD和TV等的背光源。該種白光LED主要包含下面三種類型：(1)藍色LED芯片和可被藍光有效激發(fā)的發(fā)黃光熒光粉結(jié)合的白光LED。這是因為紫光(特別是紫外光)的能量比藍光要高，可進一步提高白光LED的光效。(3)(近)紫外激發(fā)的單一基質(zhì)發(fā)白光LED用熒光粉結(jié)合的白光LED。Lee等[32]報道了由固相反應法制得一種全色的硅酸鹽熒光粉CaMgSi2O6:Eu2+,Mn2+。Guo等[35]合成了Ce3+和Mn2+共摻雜Ba2Ca(BO3)2熒光粉，并且通過調(diào)節(jié)Ce3+和Mn2+的濃度來研究其發(fā)光性能。在調(diào)節(jié)Mn2+濃度時，合成出了不同色溫的冷、暖白光色。2. 發(fā)射光譜發(fā)光能量按波長或者頻率的分布稱為發(fā)射光譜。熒光體的顏色一般用色坐標來表示，任何一種顏色H0都可以用三基色，即藍色(x0)、綠色(y0)和紅色(z0)定量表示出來：H0 = x * x0 + y * y0 + z * z0 而x，y，z的值與平面方程有關(guān)：x + y + z = 1其中只有兩個值是彼此獨立的，因而一般用(x，y)來表示一種顏色，稱之為色坐標。色溫是按絕對黑體來定義的，光源的輻射與某個溫度的黑體的發(fā)光顏色相同或接近時；或者說光源的發(fā)光光譜和某個溫度的黑體的發(fā)光光譜相同或相近時，此時黑體的溫度就稱此光源的色溫。顯示指數(shù)是目前定義光源顯色性評價的普遍方法。(2) 具有較高的量子效率(＞90%)，并在激發(fā)波段有較強的吸收。+的最佳濃度后采用高溫固相法在還原氣氛中合成了由稀土離子Eu2+:xEu2+熒光粉。但是，這種方法反應物一般以粉末形式混合，粉末的粒度大多在微米級，相當于上千個晶胞，說明反應物接觸是很不充分的，并且在進行固體反應時，反應物要通過顆粒接觸面擴散進入晶格中，因而要使固相反應進行需要加熱到很高的溫度。2H2O。 性能表征 晶相結(jié)構(gòu)分析X射線衍射分析(Xray diffraction，XRD)是表征晶體材料結(jié)構(gòu)的最有效方法之一。 光色參數(shù)測試光色參數(shù)主要包括色溫(Tc)、顯色指數(shù)(Ra)和色坐標(CIE)。:+(x=~)，b所示（λem=460nm, λex=365nm）。當x=~，發(fā)射光譜覆蓋430~560nm的藍綠色波帶，最大發(fā)射波長460nm和500nm，曲線呈不對稱分布，歸屬于Eu2+取代Ba2+(Ca2+)格位的5d4f躍遷特征發(fā)射；隨著x的增大，504nm發(fā)射