白光led用硅酸盐荧光粉的发光特性及其应用研究

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1、分类号:密级:公开论文编号:学号:51316450106重庆理工大学硕士学位论文白光LED用硅酸盐荧光粉的发光特性及其应用研究研究生:王庆平指导教师:金叶副教授学位类型:学术学位学科专业:光电信息获取与处理研究方向:硅酸盐荧光粉培养单位:光电信息学院论文完成时间:2016年3月25日论文答辩日期:2016年5月27日CategoryNumber:LevelofSecrecy:SerialNumber:StudentNumber:51316450106Master'sDissertationofChongqingUniversityofTechnologyThelumines

2、cencepropertiesofsilicatephosphorbasedonwhiteLEDPostgraduate:WangQingpingSupervisor:Prof.JinYeDegreeCategory:AcademicDegreeSpecialty:AcquisitionandprocessingofoptoelectronicInformationResearchDirection:SilicatephosphorTrainingUnit:InstituteofoptoelectronicInformationThesisDeadline:April10,

3、2016OralDefenseDate:June10,2016重庆理工大学学位论文原创性声明本人巧重声巧：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研巧所取得的成果。除文中特别邮糾示注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果、．作品。对本文的研巧做出重要贡献的集体和个人，巧己在文中臥明确方式标明，本人承担本声明的法律后果。作者签名：日期；年月日学位论文使用授权声明本学泣晚文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定间奋学校保留并向国家Ｉ有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，化许论文被查阐和借阅。本人授权重

4、庆理工大学可Ｗ将本学垃论文的全部或部分巧容编入有关数据库进巧检索，可Ｗ采用影印、缩印＿或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。＂＂■＾＾＾下巧应方框內打Ｖ）本学位论文属于（请在；１．保密□，在年解密后适用本授权书。＿２．不保密口。－作者签名：曰期：年月曰＿￡＾干导师签名：曰期：年月曰■摘要摘要蓝光LED芯片结合黄色荧光粉（YAG:Ce3+）制得的白光LED灯是目前商业上应用比较广泛的，这种方法的主要缺点是由于缺乏红色成分而导致显色性低（CRI，Ra<80）和色温高(CCT，TC>5500K)，所以目前很多的研究都集中在基于近紫

5、外芯片（300nm-410nm）激发的红绿蓝三基色荧光粉或者单相可调的荧光粉来合成白光，这样合成的白光相对于以前的方法就可以呈现出更好的热稳定性、显色性和色温性。但是，因为荧光粉之间的自吸收性，红绿蓝三基色荧光粉存在着低效率的问题，所以近紫外芯片激发的单相可调的荧光粉得到的白光在LED领域成为比较活跃的研究方向。本文以开发有应用前景的LED灯用荧光粉为研究导向，利用高温固相法分别制备了两种硅酸盐，以Gd4.67Si3O13粉末和MgY2Si3O10粉末作为研究的主体，在Gd4.67Si3O13中3+离子、Ce3+离子，在硅酸盐MgY3+3+掺入了Tb2Si3O10中掺入Bi

6、离子、Eu离子，并且利用X射线粉末衍射仪（辐射源为Cu靶的，λ=1.54078Å）测试表征了发光物质的结构和晶相，用荧光光谱仪F-4600（150w氙灯为光源）测量荧光粉的发射光谱和激发光谱，用带有纳米LED灯的FLS980(含有320nm脉冲激光照射)对荧光粉的量子效率和寿命进行测量，并对荧光粉的结构特性、尤其影响其实际应用的发光特性、热稳定性、色度学特性等性能进行了系统的分析与表征。本论文分为五个章节，第一个章节讲述了荧光粉的发展历史、应用前景、研究目标和研究背景理论，研究理论包括荧光粉的发光原理、稀土离子能级、浓度猝灭、量子效率、色度坐标等荧光粉发光的理论介绍；第二章

7、节介绍了实验药品、仪器设备以及表征手法；第三章节详细介绍了硅酸盐Gd3+离子的发4.67Si3O13的晶格结构，掺杂不同浓度Tb光特性，温度对发光强度、波长移动的影响，分析了热稳定性和量子效率等性能；第四章节重点讨论了硅酸盐MgY3+离子掺杂占据格位的问题，讨论了能量传递效2Si3O10中Bi率、临界距离、能量传递机理，通过调节混掺离子的比例搭配344nm波长，调和白光并分析了白光LED灯的发光特性、色温、温度稳定性等等。第五章节主要是结论和展望。主要内容和研究结果如下：C的温度下烧结6个小时合成了Gd3+3+1