白光LED用稀土離子摻雜CaWO4熒光粉的制備及其發(fā)光性質(zhì)的研究.pdf

1、隨著白光LED制備技術(shù)的不斷發(fā)展以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，白光LED用熒光粉的性能和制備越來越受到人們的重視。利用熒光粉轉(zhuǎn)換實現(xiàn)白光LED是現(xiàn)今研究的主流，尤其是可被藍(lán)光和紫外光激發(fā)的紅光熒光粉的性能直接影響著白光LED的顯色性。本文主要研究適用于近紫外LED激發(fā)的CaWO4：Eu3+、CaWO4：Sm3+和CaWO4：Eu3+-Sm3+系列發(fā)光粉體，研究了材料的晶體結(jié)構(gòu)、發(fā)光性能和能量傳遞過程。主要研究內(nèi)容如下：
　　1.采用化學(xué)

2、共沉淀法，以試劑硝酸鈣、鎢酸鈉、氧化銪、濃硝酸、無水乙醇（Ca(NO3)2、NaWO4·2H2O、Eu2O3、HNO3、[C4H10O3]n）為原料制備了Eu3+摻雜的CaWO4：Eu3+紅光熒光粉體。所制備的粉體通過X射線衍射分析(XRD)來驗證此鎢酸鹽為體心四方結(jié)構(gòu)。并且CaWO4:Eu3+熒光粉體具有Eu3+特征的強(qiáng)室溫紅光熒光發(fā)射，強(qiáng)發(fā)射峰位于613nm，對應(yīng)Eu3+離子的5D0→7F2躍遷。對樣品強(qiáng)發(fā)射峰一系列尖峰，峰值位于3

3、95nm、465nm，說明CaWO4:Eu3+熒光粉可以被紫外和藍(lán)光有效激發(fā)。通過調(diào)節(jié)Eu3+摻雜濃度來調(diào)控近紫外395nm和藍(lán)光465nm吸收強(qiáng)度,進(jìn)而調(diào)控基質(zhì)的晶格常數(shù)、Eu3+離子在晶體中對稱性及發(fā)光性能。且所發(fā)射的紅光具有高強(qiáng)度、高亮度和色度純的特點。
　　2.采用化學(xué)共沉淀法，以試劑硝酸鈣、鎢酸鈉、氧化釤、濃硝酸、無水乙醇（Ca(NO3)2、NaWO4·2H2O、Sm2O3、HNO3、[C4H10O3]n）為原料制備了S

4、m3+摻雜的CaWO4：Sm3+紅光熒光粉體。該樣品通過XRD驗證為體心四方結(jié)構(gòu)。并且CaWO4：Sm3+熒光粉體具有Sm3+特征的強(qiáng)室溫紅光熒光發(fā)射，在642nm激發(fā)下，發(fā)射光譜的強(qiáng)發(fā)射峰位于594nm（Sm3+的4G5/2→6H7/2），監(jiān)測Sm3+的642nm發(fā)射時，可觀測到基質(zhì)到Sm3+的能量傳遞。這種熒光粉體可以被紫外405nm和藍(lán)光481nm有效激發(fā)。Sm3+摻雜濃度對基質(zhì)的晶體取向、晶格常數(shù)、發(fā)光性能有較大影響。通過調(diào)節(jié)S

5、m3+摻雜濃度來調(diào)控近紫外和藍(lán)光吸收強(qiáng)度,進(jìn)而調(diào)控用405nm近紫外光和481nm的藍(lán)光激發(fā)樣品所得紅光發(fā)光強(qiáng)度。
　　3.采用化學(xué)共沉淀法，以試劑硝酸鈣、鎢酸鈉、氧化銪、氧化釤、濃硝酸、無水乙醇（Ca(NO3)2、NaWO4·2H2O、Eu2O3、Sm2O3、HNO3、[C4H10O3]n）為原料制備了Eu3+，Sm3+共摻雜的CaWO4：Eu3+- Sm3+系列發(fā)光粉體，在346、362、377、395、405nm光激發(fā)下，其