钨/钼酸盐基LED白光荧光粉的制备与发光性质研究

发布时间：2024-06-30 01:21

　　发光二极管(Light Emitting Diode,LED)能将电能转化为光能,因为其具有寿命长、体积小、安全环保等特点,市场需求逐年提高,被认为是新一代固态光源。LED芯片发射出的光具有单色性,想要得到白光就需要把红绿蓝三色LED芯片封装到一起,但成本和散热问题较难解决。目前的解决方案是在LED芯片上涂覆一层荧光粉。荧光粉吸收芯片发出的光后转化成其他波长的光,从而得到白光。在LED灯中,荧光粉起着至关重要的作用。因此,白光LED灯用的荧光粉一直是研究的热点。稀土具有丰富的能级结构,当4f电子从高能级跃迁至低能级时,就能发射出不同波长的光。在众多基质中,钨酸盐和钼酸盐基质化学和物理性质稳定,并且在200-350 nm波段存在一个吸收带,可将吸收的紫外光能量传递给稀土离子。因此,钨酸盐和钼酸盐是良好的荧光粉基质材料。本文中以钨酸盐和钼酸盐为基质,采用高温固相法和溶剂热法,制备出几种稀土掺杂的白光荧光粉。同时研究了其结构和发光性能。采用高温固相法技术制备了一系列新型的颜色可调单相的Li Gd(MO4)2:Sm3+,Tb3+(M=Mo,W)荧光粉。对它们的发光性质进行了研究。调整基质的比例...

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

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中文摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 光源的发展简史
    1.3 LED发光机理与发展
    1.4 LED灯的应用
        1.4.1 LED照明光源
        1.4.2 LED大屏幕显示光源
        1.4.3 液晶显示屏背光源
        1.4.4 汽车工业中的应用
        1.4.5 其他应用
    1.5 白光LED的获得方法
    1.6 荧光粉制备方法
        1.6.1 高温固相法
        1.6.2 溶剂热法
        1.6.3 共沉淀法
        1.6.4 溶胶-凝胶法
    1.7 稀土荧光粉
        1.7.1 稀土荧光粉概述
        1.7.2 稀土元素电子结构特性
        1.7.3 稀土荧光粉常用的基质-钨/钼酸盐
    1.8 评价LED用荧光粉性能的参数
        1.8.1 CIE颜色系统
        1.8.2 相关色温
        1.8.3 显色指数
        1.8.4 发光效率
    1.9 论文的研究意义、主要内容和创新点
        1.9.1 研究意义
        1.9.2 主要内容
        1.9.3 创新点
    参考文献
第2章 通过改变基质的比例和能量传递来调整单相LiGd(MoO₄)_2-X(WO₄)X:Sm³⁺,Tb³⁺的颜色产生白光
    2.1 引言
    2.2 实验方法
        2.2.1 实验所需的试剂和仪器
        2.2.2 样品制备
        2.2.3 表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 XRD表征
        2.3.2 Sm³⁺或Tb³⁺单掺杂LiGd(MoO₄)₂荧光粉的光致发光性质
        2.3.3 Sm³⁺或Tb³⁺单掺杂LiGd(MoO₄)_2-X(WO₄)_X荧光粉的光致发光性质
        2.3.4 Tb³⁺到Sm³⁺的能量传递机理
        2.3.5 LiGd(MoO₄)_0.4(WO₄)_1.6:xSm³⁺,0.18Tb³⁺的发光性质
    2.4 本章小结
    参考文献
第3章 用于白光LED的 BaWO₄:Tm³⁺,Dy³⁺荧光粉及溶剂对形貌和发光强度的影响
    3.1 引言
    3.2 实验方法
        3.2.1 实验所需的试剂和仪器
        3.2.2 样品制备
        3.2.3 表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 XRD表征
        3.3.2 形貌分析
        3.3.3 Tm³⁺或Dy³⁺单掺BaWO₄荧光粉的发光性能
        3.3.4 BaWO₄:Tm³⁺,Dy³⁺荧光粉能量传递机理
    3.4 本章小结
    参考文献
第4章 Dy³⁺和Sm³⁺掺杂LiLa(WO₄)₂荧光粉的发光特性及从Dy³⁺到Sm³⁺的能量传递
    4.1 引言
    4.2 实验方法
        4.2.1 实验所需的试剂和仪器
        4.2.2 样品制备
        4.2.3 表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 XRD表征
        4.3.2 Dy³⁺或Sm³⁺单掺杂LiLa(WO₄)₂的光致发光性质
        4.3.3 LiLa(WO₄)₂:0.06Dy³⁺,ySm³⁺的光致发光特性
        4.3.4 从Dy³⁺到Sm³⁺能量传递的研究
    4.4 本章小结
    参考文献
第5章 碱金属作为电荷补偿剂对固相法合成ZnWO₄:Eu³⁺荧光粉发光性质的影响
    5.1 引言
    5.2 实验方法
        5.2.1 实验所需的试剂和仪器
        5.2.2 样品制备
        5.2.3 表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 XRD表征
        5.3.2 ZnWO₄:xEu³⁺的光致发光性质
        5.3.3 ZnWO₄:xEu³⁺,M⁺ (M= Li,Na,K)的光致发光性质
        5.3.4 Eu³⁺和碱金属离子掺杂ZnWO₄的色度学的研究
    5.4 本章小结
    参考文献
第6章 利用电荷补偿剂Li⁺提高稀土发光强度制备ZnWO₄:Sm³⁺或Eu³⁺白光荧光粉
    6.1 引言
    6.2 实验方法
        6.2.1 实验所需的试剂和仪器
        6.2.2 样品制备
        6.2.3 表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 XRD表征
        6.3.2 Sm³⁺或Eu³⁺掺杂ZnWO₄荧光粉的光致发光性质
    6.4 本章小结
    参考文献
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
作者简介和攻读博士学位期间的主要成果
致谢



本文编号：3998181