YAG-Ce3+和YAGG-Ce3+熒光粉及透明陶瓷的制備與性能研究.pdf

1、由于白光LED具有高效、環(huán)保、壽命長(zhǎng)等優(yōu)異性能，其被認(rèn)為是繼白熾燈和熒光燈之后的下一代照明光源。在白光LED中，熒光材料起著光轉(zhuǎn)換的作用，是一種非常關(guān)鍵的材料。本論文針對(duì)YAG∶Ce3+熒光粉、YAG∶Ce3+透明陶瓷以及YAGG∶Ce3+熒光材料進(jìn)行了制備和發(fā)光性能方面的研究，具體內(nèi)容如下:
　　(1)分別以CeF3和CeO2為鈰源，采用固相反應(yīng)制備了一系列YAG∶Ce3+熒光粉。以CeF3為鈰源在1350℃就能制備出純相YAG

2、∶CeF3熒光粉，而以CeO2為鈰源則需要在1450℃才能制備出純相YAG∶Ce2O3熒光粉;1540℃制備出的YAG∶CeF3熒光粉量子產(chǎn)率高達(dá)91％，而YAG∶Ce2O3熒光粉的只有80％;在150℃時(shí)，YAG∶CeF3熒光粉和YAG∶Ce2O3熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度分別能保持其在25℃時(shí)的85％和86％。
　　(2)采用真空燒結(jié)法制備了YAG∶CeF3透明陶瓷和YAG∶Ce2O3透明陶瓷，研究了不同的粉體制備溫度和陶瓷燒結(jié)溫度對(duì)陶

3、瓷樣品晶相、微觀結(jié)構(gòu)以及透光率的影響。經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是以CeO2為鈰源還是以CeF3為鈰源，采用1400℃保溫4h制備出的粉體在1650℃真空燒結(jié)4h獲得的YAG∶Ce3+陶瓷的透光率最高;在最佳制備條件下，1mm厚的YAG∶CeF3透明陶瓷在550nm處的透光率為50.5％，而1mm厚的YAG∶Ce2O3透明陶瓷在550nm處的透光率只有45.4％。
　　(3)系統(tǒng)地研究了Ga2O3含量對(duì)YAGG∶Ce3+熒光粉的熒光光譜，

4、熒光量子產(chǎn)率和熒光熱穩(wěn)定性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著Ga2O3含量的增加，YAGG∶Ce3+熒光粉的發(fā)射光譜不斷藍(lán)移，熒光量子產(chǎn)率和熒光熱穩(wěn)定性持續(xù)下降，其中Y3Al3.5Ga1.5O12∶0.06Ce3+的性能表現(xiàn)良好。Ce3+在Y3Al3.5Ga1.5O12基質(zhì)中的臨界濃度約為2％，臨界距離約為19(A);Y2.94Al3.5Ga1.5O12∶0.06Ce3+熒光粉的熒光熱穩(wěn)定性和熒光量子產(chǎn)率能與市售Lu3Al5O12∶Ce3+的媲