用于白光LED的固溶型(La,Sr)3Al(O,F)5-RE3+(RE=Ce,Pr,Eu)熒光材料及其光譜性質(zhì)調(diào)控.pdf

1、高光效的藍(lán)光InGaN基LED的熒光粉轉(zhuǎn)換模式是目前實現(xiàn)白光LED的主流技術(shù)，在其所需的熒光材料中，氟氧化物固溶型熒光材料以其特有的高量子效率、顏色可調(diào)等發(fā)光特性成為當(dāng)前的研究熱點。
　　本學(xué)位論文從基質(zhì)晶格的結(jié)構(gòu)角度入手，基于固溶型熒光材料組分的可調(diào)性，重點研究了具有四方晶系結(jié)構(gòu)的氟氧化物固溶型熒光材料的發(fā)光性質(zhì)，獲得主要成果如下:
　　1.基于LaSr2AlO4和Sr3AlO4F這兩種基質(zhì)材料的結(jié)構(gòu)相似性，我們提出了一種

2、新型的適用于白光LED的固溶型熒光材料Sr2.975-xLaxAlO4+xF1-x∶0.025Ce3+(LSAF∶Ce3+)。這種熒光材料在藍(lán)光激發(fā)下，發(fā)射波長在498nm～553nm范圍內(nèi)可調(diào)，隨著x的增加，發(fā)射波長發(fā)生紅移，這是因為固溶型熒光材料基質(zhì)組分發(fā)生變化，影響發(fā)光中心離子所處的晶體場環(huán)境以及與其直接配位的陰離子的共價程度，造成發(fā)射波長發(fā)生紅移，同時F-離子的引入是熒光材料發(fā)光性質(zhì)可調(diào)的關(guān)鍵因素。
　　2.通過向LSAF

3、∶Ce3+熒光材料中摻入適量的SiO2，即Sr2.475La0.5Ce0.025AlO4.5F0.5∶ywt％ SiO2(LSSAF∶Ce3+)，考察了SiO2對LSAF∶Ce3+發(fā)光的影響，當(dāng)SiO2的摻入量達(dá)到2wt％時，LSAF∶ Ce3+的發(fā)光強度提高了175％，由于Ce4+離子為不發(fā)光離子，我們把這種現(xiàn)象歸結(jié)于SiO2的摻入誘導(dǎo)更多的不發(fā)光離子Ce4+還原為發(fā)光離子Ce3+。
　　3.通過向LSAF∶ Ce3+熒光材料中

4、摻入Pr3+，Eu3+，增加了熒光材料LSAF∶ Ce3+在紅光區(qū)域的發(fā)射，改善了熒光材料顯色性，系統(tǒng)的研究了Ce3+，Pr3+，Eu3+稀土離子在LSAF中能量傳遞的機理，發(fā)現(xiàn)在發(fā)光離子中存在著Ce3+-Pr3+，Ce3+-Eu3+和Eu3+-Pr3+的能量傳遞路徑。
　　4.采用氟氧化物固溶型熒光材料制備了遠(yuǎn)程熒光體，封裝了LED遠(yuǎn)程熒光筒燈，分析了不同厚度的熒光層對LED色溫、顯色指數(shù)、光效和色坐標(biāo)等光學(xué)參數(shù)的影響，對傳統(tǒng)L