鋁酸鹽(CaAl12O19)基紅色熒光粉的制備及發(fā)光性能研究.pdf

1、鋁酸鹽基紅色熒光粉可用于白光LED，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性以及易合成等優(yōu)點(diǎn)。本文研究了CaAl12O19∶Cr3+、CaAl12O19∶Mn4+、CaAl12O19∶Eu3+系列紅色熒光粉的制備及發(fā)光性能。具體內(nèi)容如下:
　　(1)通過(guò)高溫固相法合成了CaAl12O19∶Cr3+、CaAl12O19∶Mn4+、CaAl12O19∶Eu3+系列紅色熒光粉。通過(guò)研究不同含量助熔劑(H3BO3)對(duì)CaAl12O19∶Cr3+相結(jié)

2、構(gòu)和發(fā)光性能的影響，確定了助熔劑(H3BO3)最佳摻雜濃度為3 mol.％。通過(guò)研究CaAl12O19∶ Cr3+與CaAl12O19∶ Sm3+的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜，發(fā)現(xiàn)Sm3+與Cr3+在CaAl12O19基質(zhì)中有能量傳遞效應(yīng)存在。CaAl12O19∶Cr3+，M(M=Sm3+，Ge4+)的發(fā)光性能表明，Sm3+和Ge4+都可以增強(qiáng)Cr3+在基質(zhì)CaAl12O19中的發(fā)光強(qiáng)度，并對(duì)它們的增強(qiáng)機(jī)理做了分析。
　　(2)接下來(lái)研究

3、了CaAl12O19∶Mn4+熒光粉的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜，發(fā)現(xiàn)Mn4+的電荷遷移帶(Charge transfer band，CTB)位于323 nm處。通過(guò)研究Sm3+、Cr3+、Mn4+離子在基質(zhì)中的能級(jí)圖以及Sm3+摻雜CaAl12O19∶Mn4+熒光粉的發(fā)光性能，發(fā)現(xiàn)摻雜Sm3+并不能增強(qiáng)CaAl12O19∶Mn4+熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度。通過(guò)研究電荷補(bǔ)償劑（Cl-、Ge4+、Mg2+、K+）對(duì)CaAl12O19∶Mn4+發(fā)光性能的影

4、響，發(fā)現(xiàn)摻雜的離子除了K+之外對(duì)熒光粉的發(fā)光性能均有明顯的增強(qiáng)效果，分析了電荷補(bǔ)償作用機(jī)理。本章還研究了共摻雜稀土離子(Pr3+、Nd3+、Sm3+、Tm3+等)對(duì)CaAl12O19∶Mn4+的發(fā)光性能的影響。在總結(jié)本文工作及相關(guān)報(bào)道的基礎(chǔ)上，構(gòu)造了La系離子(Ln3+)與過(guò)渡族金屬離子在CaAl12O19基質(zhì)中的能級(jí)圖，特別分析了La系離子(Ln3+)與過(guò)渡族金屬(Mn，Cr)離子的電荷遷移過(guò)程(Charge transfer pro