【正文】 用 PMS50型紫外 可見 近紅外分析系統(tǒng)測試樣品的光色參數(shù)。 圖 顯示，制備的熒光粉的激發(fā)光譜均是波長范圍在320~450nm 的寬譜波帶，加 Zn2+后激發(fā)譜帶變寬，尤其是 330~420nm 波長范圍內(nèi)。 x= 時樣品發(fā)射峰強度大于 :+的發(fā)射峰強度 。 由曲線 4 可見，單 摻 Mn2+的 ： Mn2+熒光粉沒有形成特征發(fā)射。 圖 給出的是在 460nm 監(jiān)測， 277nm 激發(fā)下的:+,+熒光粉的激發(fā)、發(fā)射光譜，其中曲線 2 為:+,+的 激發(fā)和發(fā)射光譜，曲線 3 為單摻 Eu2+的:+的熒光粉的發(fā)射光譜，曲線 4 為單摻 +的: +的 發(fā)射光譜圖。隨著 Zn2+離子濃度的增加，樣品的發(fā)射峰位置發(fā)生了明顯改變，發(fā)射強度增大。 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 結(jié)果與討論 22 3. 2 :+的激發(fā)、發(fā)射光譜 為 了 提 高發(fā) 光強 度 ，在 以 前研 究 基礎(chǔ) 上我 們 試著 用 Zn 取代 Ca 。本實驗采用日立F4600 熒光分光光度計測試樣品的激發(fā)和發(fā)射光譜。 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。2H2O。但是，這種方法反應(yīng)物一般以粉末形式混合，粉末的粒度大多在微米級，相當(dāng)于上千個晶胞，說明反應(yīng)物接觸是很不充分的，并且在進行固體反應(yīng)時，反應(yīng)物要通過顆粒接觸面擴散進入晶格中，因而要使固相反應(yīng)進行需要加熱到很高 的溫度。 Zn2+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+激活的 :xEu2+熒光粉 。 (2) 具有較高的量子效率 (＞ 90%)，并在激發(fā)波段有較強的吸收。顯示指數(shù)是目前定義光源顯色性評價的普遍方法。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。熒光體的顏色一般用色坐標(biāo)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(biāo)。 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。在調(diào)節(jié) Mn2+濃度時，合成出了不同色溫的冷、暖白光色。 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+的濃度來沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 文獻綜述 12 研究其發(fā)光性能。 Lee 等 [32] 報 道了由固相反應(yīng)法制得一種全色的硅酸鹽熒光粉CaMgSi2O6:Eu2+,Mn2+。 (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。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。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。目前主要用于戶外、戶內(nèi)顯示屏以及 LCD 和 TV 等的背光源?？梢钥隙ǖ卣f，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]。 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 文獻綜述 8 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。 缺點：所得產(chǎn)品發(fā)光強度較弱，反應(yīng)周期長，過程 較 復(fù)雜。 此 外，溫度、壓沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 文獻綜述 7 力、助熔劑等，也是影響固相反應(yīng)的重要因素。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。 共振傳遞過程要求敏化劑 S 和激活劑 A 有相近的匹配能級。 4f65d1→ 4f75d0 的能級躍遷受基質(zhì)晶場的影響較大，通常呈寬譜發(fā)射，發(fā)射強度大且峰位可調(diào)制性大，如 4f→4f5d 躍遷的發(fā)射光譜的位置因基質(zhì)的不同 而不同，當(dāng)晶體場變強，峰位紅移 。② 材料的基質(zhì)為非稀土化合物，如 SrAl2O4:Eu3+。熒光粉作為無機材料一般需在高溫下焙燒 （ 10001500℃ ） ，生產(chǎn)上為了節(jié)約能源，通常在焙燒藥品之 前設(shè)法將藥品的各種成分混合均勻。無機固體發(fā)光材料往往有兩部分組成，材料的主要成分，即它的主體，在發(fā)光學(xué)中我們稱之為基質(zhì)。 本論文以堿土硅酸鹽 摻雜適量氧化鋅 作為基質(zhì)，稀土 Eu2+和過渡金屬 Mn2+為激活離子，從一次合成多晶相角度出發(fā)，制備白光熒光粉。利用藍光 LED 芯片發(fā)出的藍光激發(fā) YAG 熒光粉，使其發(fā)射 550580nm 的黃光，和藍光混合，可生產(chǎn)出色溫為 400015000K、顯色指數(shù)為7585 的白光。在全球能源 緊 缺的背景下，白光 LED 備受關(guān)注 ，歐、美及日本等先進國家投入了許多人力，并成立專門機構(gòu)推動白光 LED 的研發(fā)工作， 21 世紀(jì)將進入以 LED 為代表的新型照明光源時代。研究了在 (y為 Mn2+的含量 )基質(zhì)中 Eu2+Mn2+之間的能量傳遞，Eu2+一部分能量躍遷到基態(tài)，從而形成 Eu2+的特征發(fā)射；另一部分 Eu2+的能量無輻射共振傳遞到 Mn2+，從而形成 Mn2+的特征發(fā)射 。 畢業(yè)設(shè)計（論文）專題部分： ： Eu2+晶體結(jié)構(gòu)； Eu2+在 問題； Eu2+， Mn2+在 。:+熒光粉在近紫外光激發(fā)下發(fā)藍綠光 ,其發(fā)射峰覆蓋的波段范圍為 427— 590nm,歸屬于 Eu2+的 5d4f能級躍遷。 白色熒光粉；堿土硅酸鹽；高溫固相法 Abstract Experimental hightemperature solidphase synthesis method in a reducing atmosphere by the rareearth ions Eu2 + activated : xEu2 + phosphor and rare earth ions Eu2 +, Mn2 + transition metal ions coactivated Ba1 .3 : Eu2 +, yMn2+phosphors and : Eu2 +, +, zRe3 + (Re = Dy, Sm, Gd, La) phosphors, fluorescence spectrophotometer and UVvisible spectroscopy system testing luminescent properties of the samples, the samples were characterized by XRD analysis of crystal structure. For Eu2 + activated :xEu2+phosphor were explored without Eu2 +, plus various concentrations of Eu2 +, adding a different flux (BaCl2/CaCl2) and flux without the sample or the like is high temperature calcination at 1000 ℃ , these different factors on the phosphor luminescence properties. :xEu2+ phosphor in the near blue green under UV excitation, the emission peak around 490nm (covering the wavelength range of 427 590nm), attributed to the 5d4f of Eu2 + level transition. For Eu2 +, Mn2 + codoped : Eu2+,yMn2+ phosphor, by changing the Mn2 + and Eu2 + concentration on the phosphor luminescence properties were studied. Found that the phosphor in the red region of the emergence of new emission band with a peak at around 594nm, attributable of Mn2 + 4T1 (4G)6A1 (6S) level transition. Excitation spectrum of the phosphor between 240nm to 410nm are the absorption and emission spectrum of a continuous band, covering the visible light from 428nm to 690nm. By changing the Eu2 + or Mn2 + concentration can be flexibly adjusted spectral parameters, such as color coordinates, color rendering index, color temperature and so on. Studied the （ y is the content of Mn2+） matrix Eu2 +Mn2 + energy transfer between, Eu2 + part of the energy transitions to the ground state, thereby forming of Eu2 + characteristic emission。 目前，實現(xiàn)白光 LED 的成熟方法是主要有如下三種 [1~2]：一是用 LED 芯片所發(fā)光激發(fā)熒光粉，芯片和熒光粉發(fā)出的光混合形成白光，即熒光粉涂敷光轉(zhuǎn)換法；二是紅光、綠光、藍光 LED 制備 LED 白光組件，即多色 LED 組合法；三是利用多個活性層使 LED 直接發(fā)白光，即多量子阱法。 隨著 LED芯片技術(shù)的成熟，其發(fā)射波長逐漸向短波方向發(fā)展，出現(xiàn)了 340～ 420nm的紫外光 近紫外光芯片，并且由這種芯片激發(fā)熒光粉合成白光是今后發(fā)展的重點。摻雜 Re3+(Re=La,Sm,Dy,Gd)能夠有效的提高 Eu2+的發(fā)光強度，但它們的發(fā)射光譜形狀沒有發(fā)生明顯改變。如果所加的摻質(zhì)起到改善或者改變發(fā)光性能的作用，稱之為共激活劑。焙燒后的藥品往往還需要經(jīng)過后處理，如研磨、水洗等等，才可使用。 Eu2+激活的材料的發(fā)光是 Eu2+的4f65d→4f 7 寬帶躍遷，發(fā)光材料的發(fā)射波長可隨基質(zhì)的不同而在可見紫外光區(qū)變化。能量傳遞方式可分為兩類：輻射傳遞和無輻射傳遞。 的情況下，因此，這種能量傳遞依賴于晶體中激活離子的濃度。 熒光粉的主要合成方法及優(yōu)缺點 目前稀土發(fā)光材料的主要合成方法有：高溫固相法、共沉淀法、溶膠 凝膠法、水熱法、微 波法、燃燒法等 [610]。 2. 溶膠 —凝膠法 將金屬醇鹽或無機鹽水解形成溶膠或解凝形成溶膠，然后使溶膠凝膠化，經(jīng)過干燥，焙燒過程得到產(chǎn)品。該方法高效節(jié)能 ， 具有相當(dāng)?shù)倪m用性，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體還可以提供還原氣氛，可以防止低價金屬離子被氧化，省去了額外的還原階段。 綜上可 述 ，對于 由 不同基質(zhì)組成的熒光材料，采用適當(dāng)?shù)闹苽浞椒ú粌H能夠改善熒光材料的發(fā)光性能，獲得粒徑良好的粉體，還能 夠 降低能耗和污染，實現(xiàn)綠色合成。能夠極大的節(jié)省緊缺的能源資源和減少因火力發(fā)電而產(chǎn)生的 CO2 等氣體的排放量。因此這種白光 LED 的優(yōu)點是發(fā)光效率較高，顯色性好、壽命長，由于不需要熒光粉進行波長轉(zhuǎn)換，發(fā)光效率高。采用這種方法具有技術(shù)成本較低、驅(qū)動電路設(shè)計簡易、生產(chǎn)容易、色穩(wěn)定性較好、工藝重復(fù)性好和耗電量低等優(yōu)點；但這種藍黃光混合的白光 LED 缺失紅光部分，光譜不夠?qū)?，因而有很難發(fā)出具有高顯色性白光，同時還會產(chǎn)生 Halo 效應(yīng)（有方 向性的 LED 出光和熒光粉的散射光角分布不一樣）等缺陷，同時容易出現(xiàn)藍背景。李郎楷等合成了可用于（近）紫外光激發(fā)的 白光 熒光粉 :+, +[28]和Ba3Ca4Mg(SiO4)4:+,+[29]， 具有 和 BaCa2Mg(SiO4)2 兩種晶體結(jié)構(gòu)。因此研制單一基質(zhì)的白色熒光粉具有重要的意義。 楊志平等 [33]