用于白光LED的CaO-SiO2體系混晶熒光體的光譜調(diào)控研究.pdf

1、本學(xué)位論文針對現(xiàn)有InGaN基光轉(zhuǎn)換白光二極管（pc-wLED）的白光配色技術(shù)中存在的熒光體混粉、色品等問題，以CaO-SiO2體系的混晶直接白光熒光體為研究目標(biāo)，分別研究了銪（Eu）激活的Ca2SiO4綠色熒光體和Ca3Si2O7紅色熒光體，對熒光體的粉體和玻璃兩種材料形態(tài)的結(jié)構(gòu)和光致發(fā)光性質(zhì)的關(guān)系進行了研究，獲得了如下研究結(jié)果：
　　1.采用第一原理計算方法，研究了Ca3Si2O7和Ca2SiO4兩個熒光體基質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)

2、性質(zhì)，通過計算得出Ca3Si2O7和Ca2SiO4為直接帶隙，帶隙寬度前者小于后者。
　　2.研究了綠色熒光粉Ca2SiO4:Eu2+和橙紅色熒光粉Ca3Si2O7:Eu2+的結(jié)構(gòu)和特征發(fā)射位置的關(guān)系。結(jié)合Ca2SiO4和Ca3Si2O7的理論帶隙寬度數(shù)據(jù)和實測的X射線衍射數(shù)據(jù)和光致光譜數(shù)據(jù)，通過VanUitert經(jīng)驗公式及Pauling鍵價理論和化學(xué)鍵共價性理論關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)和光譜性質(zhì)，認(rèn)為Eu2+在Ca2SiO4和Ca3Si2O7基

3、質(zhì)中分別取代8配位和7配位的Ca2+位置，分別發(fā)射峰值在505nm的寬帶綠光和600nm的寬帶橙紅光。
　　3.研究了寬帶橙紅光發(fā)射的Ca3Si2O7:Eu2+粉及其熒光增強機理。發(fā)現(xiàn)添加3wt.％NH4Cl，1300℃可以獲得純相，共摻Ce3+具有基于共振能量傳遞機理的敏化增強效應(yīng)。得出優(yōu)化的Eu2+的摻雜濃度為2.5%，熒光光譜顯示該熒光粉的使用可以降低InGaN基白光LED色溫。
　　4.提出了用助溶劑調(diào)控同時發(fā)射綠光

4、Ca2SiO4:Eu2+和橙紅光的Ca3Si2O7:Eu2+混相熒光體的基質(zhì)相成分的新方案。在400nm的藍紫光泵浦下可以有效激發(fā)混相熒光粉，同時發(fā)射出峰值在505nm的綠光和峰值在600nm的橙紅光。
　　5.探索了獲得同時發(fā)射綠光和橙紅光的混相混晶熒光體的玻璃陶瓷體的方案。發(fā)現(xiàn)按照(Ca0.99Eu0.01)3Si2O7計量比，在固液兩相區(qū)熔融淬冷可以直接得到Ca2SiO4:Eu2+體混晶玻璃陶瓷發(fā)光體，在兩相區(qū)保溫時間不同，