【正文】 ............................................................................................... 6 LED產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 .................................................................................................... 6 白光 LED的實現(xiàn)方法 ........................................................................................ 7 熒光材料介紹 ................................................................................................... 8 ..................................................................................................... 8 陶瓷及玻璃熒光材料 .............................................................................. 8 Ce:YAG 單晶熒光材料 ............................................................................ 9 Ce:YAG晶體的結(jié)構(gòu)和性能 ............................................................. 9 Ce:YAG 單晶熒光材料相對于熒光粉的優(yōu)勢 .................................. 11 、內(nèi)容及意義 ........................................................................12 ........................................................................12 研究內(nèi)容 ..............................................................................................12 第二章 實驗部分 ...........................................................................................................13 Ce:YAG 及 Gd,Ce:YAG晶體的生長 .......................................................................13 提拉法 Czochralski（ CZ）概述 ............................................................13 晶體的生長裝置 ....................................................................................13 晶體生長原料的準(zhǔn)備 ...............................................................................14 Ce:YAG 晶體原料的準(zhǔn)備 ..........................................................14 Gd,Ce:YAG 晶體原料的準(zhǔn)備 .....................................................14 提拉法生長 YAG晶體的生長流程 ......................................................14 .............................................................................................16 XRD測試用樣品 ......................................................................................16 光譜性能測試用樣品 ...............................................................................16 白光 LED光色參數(shù)測試用樣品 .................................................................16 樣品測試分析方法 .............................................................................................16 X射線衍射法 ..........................................................................................16 晶體的吸收光譜法 ..................................................................................17 晶體的熒光光譜法 ..................................................................................17 白光 LED光色電參數(shù)的測試 ....................................................................18 第三章 Ce:YAG熒光晶體的光電學(xué)性能研究 .......................................... 錯誤 !未定義書簽。從而可以有效解決目前 Ce:YAG 熒光粉發(fā)光結(jié)構(gòu)白光 LED 存在的熒光粉激發(fā)效率低，色彩一致性差，光衰大，壽命短等一系列的缺點。利用 LED 芯片產(chǎn)生的藍色發(fā)光有效激發(fā) Ce:YAG 晶片，形成一種新型的白 光 LED 發(fā)光結(jié)構(gòu)。 LED 發(fā)展的瓶頸日益凸顯出熒光粉不能滿足現(xiàn)有白光LED 需求及適應(yīng)未來白光 LED 發(fā)展趨勢的問題。白光 LED熒光材料主要以無定形熒光粉為主體，現(xiàn)階段，國內(nèi)外公司及研究機構(gòu)對白光 LED 熒光材料的研究幾乎都集中在熒光粉上，開展高亮度、高發(fā)光效率、高顯色性熒光粉已經(jīng)成為白光 LED 領(lǐng)域熒光材 料的研究熱點。白光 LED 作為第四代照明光源，因具備良好的節(jié)能環(huán)保特點以及其它一系列的優(yōu)點而被全世界所關(guān)注，各國都在競相研究開發(fā)。形成一種新型的白光 LED 發(fā)光結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)無熒光粉體結(jié)構(gòu)的 LED 白光發(fā)射 要求： ； 。然而，由于熒光粉自身性能的局限性，已不能滿足現(xiàn)有白光 LED 的需求及適應(yīng)未來白光 LED的發(fā)展趨勢。 I 安徽工業(yè)大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 二 0 一 三 年六月 專 業(yè) 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 安徽工業(yè)大學(xué) 光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) II 安徽工業(yè)大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 )任務(wù)書 課題名稱 新型半導(dǎo)體白光 LED 照明用熒光材料的制備及性能研究 學(xué) 院 專業(yè)班級 姓 名 學(xué) 號 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )的主要內(nèi)容及要求： 主要內(nèi)容 ： 白光 LED 被廣泛應(yīng)用于通用照明和背光源等領(lǐng)域。目前，對白光 LED 熒光材料的研究幾乎都集中在熒光粉上 。本論文提出一種不同的 LED制備技術(shù)路線，使得白光 LED 性能得到提高，優(yōu)點明顯。 指導(dǎo)教師簽字： 安徽工業(yè)大學(xué) 光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 1 頁 共 46 頁 新型半導(dǎo)體白光 LED 照明用熒光材料的制備及性能 研究 摘要 隨著能源的過量消耗和環(huán)境的日益惡化，節(jié)約能源和保護環(huán)境必將受到越來越多的重視。而在白光 LED 的制備中，熒光材料的性能直接影響白光 LED 的轉(zhuǎn)換效率、光效、色溫、色坐標(biāo)及顯色性。然而，受熒光粉自身性能的影響，目前白光 LED 發(fā)光效率提高、顯色性能改進、壽命提高、大功率使用等問題的解決速度卻日趨漸緩。本課題提出一種新型 Ce:YAG 晶片發(fā)光結(jié)構(gòu)白光 LED 制備技術(shù)路線，其具有激發(fā)發(fā)射效率高 ,物化性能穩(wěn)定、熱導(dǎo)率高，壽命長、可應(yīng)用于高功率白光 LED,可實現(xiàn)增加紅色發(fā)光成分和調(diào)諧發(fā)光波段 ,優(yōu)化白光封裝 LED 結(jié)構(gòu)等優(yōu)點。實現(xiàn)無熒光粉體結(jié)構(gòu)的 LED 白光發(fā)射。 關(guān)健詞 ：白光 LED Gd,Ce:YAG 熒光材料 光學(xué)性能 安徽工業(yè)大學(xué) 光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 2 頁 共 46 頁 White LED with fluorescent material preparation and optical properties of the research ABSTRACT With the excessive consumption of energy and deteriorating environment,to save energy and protect the environment will be more and more LED as the fourth generation of lighting source, because of the good characteristics of energy conservation and environmental protection, and other a series of advantages and attention by all over the world, countries are racing to the research and the preparation of white LED, fluorescent material performance directly affects the conversion efficiency of white LED, luminous efficacy, color temperature, color coordinate and color LED fluorescent material mainly amorphous phosphor powder as the main body, at this stage, panies and research institutions at home and abroad studies of white light LED fluorescent material on almost all concentrated in the fluorescent powder, high brightness, high luminous efficiency, high color rendering fluorescent powder has bee a research focus in the field of white LED fluorescent by phosphor performance itself, however, the white LED luminous efficiency and color rendering performance improvements, improve the service life, solving the problems of the high power use speed is slowing. LED the development of the bottleneck is increasingly highlighted the phosphors can39。 Ce:YAG 熒光晶體的 XRD衍射圖譜 ............................................