磷锌系荧光玻璃涂层的制备及光学性能研究

《磷锌系荧光玻璃涂层的制备及光学性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、磷锌系（申请工学硕士学位论文）荧光玻璃涂磷锌系荧光玻璃涂层的制备及光层的制学性能研究备及光学性能研究培养单位：材料科学与工程学院李学科专业：材料学云研究生：李云指导老师：李宏研究员武汉理工大学2014年5月万方数据分类号学校代码10497UDC学号学位论文题目磷锌系荧光玻璃涂层的制备及光学性能研究英文PreparationandLuminescentPropertiesofthe题目CoatingofPhosphorP2O5-ZnOGlass研究生姓名李云姓名李宏职称研究员学位博士指导教师单位名称武汉理工大学邮编430070申请学位级别

2、工学硕士学科专业名称材料学论文提交日期2014年5月论文答辩日期2014年5月学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席赵修建评阅人何峰汤李缨2014年5月万方数据独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：学位论文使用授权书本人完全了解武汉理

3、工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：导师（签名）：日期：万方数据中文摘要与白炽灯、荧光灯和汞灯相比，白光发光二级管（lightemittingdiode,LED）具有电光转换效率高、寿

4、命长、节约能源、体积小等优点，因此，白光LED被认为是新一代的固体照明光源。目前，最常用的白光LED技术路线是采用蓝光LED芯片和黄色荧光粉发光，并用环氧树脂进行封装。但是这种白光LED存在色温稳定性差、显色指数低、耐热性、抗老化性和抗湿气性差等问题，影响LED器件的可靠性。玻璃因具有透明度高、性能稳定、易成形等优点而成为荧光材料的良好基质材料。为了提高LED器件的出光效率和可靠性，人们开始用荧光玻璃代替荧光粉。因此，荧光玻璃在LED实际应用和理论上具有重要意义。实验以磷锌系(P2O5-ZnO-B2O3)低熔点玻璃粉为基质玻璃，加入含C

5、e的钇铝石榴石晶体(YAG：Ce荧光粉）、粘合剂和溶剂经充分搅拌后制得玻璃浆料，通过丝网印刷工艺将玻璃浆料刷涂于玻璃基片上，烧结后获得磷锌系荧光玻璃涂层。通过X射线衍射（XRD）、拉曼光谱和荧光光谱等表征手段研究了荧光粉掺入量、P2O5的含量、烧结温度对其结构和发光性能的影响。研究表明：1.磷锌系荧光玻璃涂层结构的影响因素有：随着P2O5摩尔分数的增加，基质玻璃中含磷氧双键的[PO4]四面体和[BO4]四面体增加，玻璃结构中作伸缩振-1动的磷氧双键和对称伸缩振动的P-O-P键加强，且玻璃结构中位于1050cm处归属于O-P-O的对称伸缩

6、振动峰向左偏移；随着荧光粉掺量的增加，YAG晶相增加，而Zn2P2O7和BPO4晶相的含量变化较小；随着烧结温度的升高，YAG晶相增加，BPO4晶相含量先增加后减少。当烧结温度从550℃升高到600℃时，焦磷酸锌（α-Zn2P2O7）转变成磷酸锌（β-Zn2P2O7）。2.将发射波长543nm作为监控波长，测试了荧光玻璃涂层的激发光谱，可以观察到荧光玻璃涂层的激发峰分别位于340nm和460nm处。以激发波长460nm的光激发样品时，得到其发射光谱，可以观察到样品的发射峰位于550nm左右，属于黄光区域。3.随着荧光粉掺入量的增加，荧光

7、玻璃涂层的发光强度先升高后降低，透过率降低；随着烧结温度的升高，荧光玻璃涂层的发光强度先升高后降低，透过率升高。4.在本实验范围内，合适的荧光粉掺入量为25wt%组成,烧结温度为600℃。I万方数据武汉理工大学硕士学位论文5.荧光玻璃涂层的荧光寿命为1.5μs左右，当荧光粉掺量由10%增加到25%时，荧光寿命由1.52μs延长至1.558μs，且荧光寿命随烧结温度的升高而逐渐缩短。6.采用块状失重法对实验得到的试样进行化学稳定性测试，基质玻璃的耐水性属于国家标准中第三类，荧光玻璃的耐水性属于国家标准中的第二类。关键词：磷锌硼玻璃，涂层，

8、YAG:Ce荧光粉，低温烧结，发光性能II万方数据武汉理工大学硕士学位论文AbstractComparedwithincandescentlamps,fluorescentlampsandmercuryla