摘要: 随着亮度的增加和价格的降低，自光LED在照明领域的市场潜力越来越大。采用荧光材料转换光混合成白光的模式成为一种主流方式。现有的粉体缺乏红光，并且荧光粉随着周围环境温度的升高，光衰现象严重。本文对白光LED红色荧光粉进行了研究，分析阳离子... 展开 随着亮度的增加和价格的降低，自光LED在照明领域的市场潜力越来越大。采用荧光材料转换光混合成白光的模式成为一种主流方式。现有的粉体缺乏红光，并且荧光粉随着周围环境温度的升高，光衰现象严重。本文对白光LED红色荧光粉进行了研究，分析阳离子取代对荧光粉发光性能以及温度依赖特性的影响。主要工作内容如下： ⑴通过高温固相法制备了Gd2WO6：Eu3+荧光粉，研究了Gd2WO6：Eu3+荧光粉的发光特性。发现荧光粉体能够被393nm以及464nm波长的光有效地激发产生强的红光发射。当Eu3+离子掺杂浓度达到0.4mol时样品的发光强度达到最大。荧光粉的寿命衰减曲线图显示了单指数衰减规律。随着温度的升高，样品的发射光谱强度减弱，采用了Fonger和Struck模型对此进行了解释。研究了Mn2+离子的掺杂对粉体的影响，发现掺杂Mn2+离子后粉体的发光强度下降，Eu3+离子寿命衰减曲线由单指数规律变成了双指数，拟合出的两个寿命值之间的差异以及所占比例的变化趋势主要依赖Eu3+周围晶格环境的变化。 ⑵制备了SiO2掺杂的Gd2WO6：Eu3+荧光粉体，研究了Si4+取代W6+对荧光粉发光性质的影响。结果表明Si4+取代导致电荷迁移态发生了红移现象，并使Eu3+离子所处的晶格环境对称性发生变化。利用Judd-Ofelt理论对荧光粉体发射光谱进行分析，发现晶场强度参数O2随SiO2掺杂浓度的增加先增大后减小，当掺杂量为0.4mol时，Ω2的值达到最大，这是因为掺杂SiO2后引起了晶格的变化，使Eu3+离子周围的对称性降低。分析了荧光粉体的温度依赖特性。研究发现随着温度的升高，样品发光强度逐渐减弱，寿命值减小。计算了热猝灭过程的激活能△E，发现△E随着SiO2掺杂量的增加而增大，使得粉体的热稳定性得到改善。 ⑶采用高温固相法合成了3.5MgO-0.5MgF2-GeO2：Mn4+荧光粉，粉体在紫外区和蓝光区域有强的吸收，发射呈现强的深红色发光。合成一系列Al2O3掺杂量不同的氟锗酸镁荧光粉，研究Al2O3掺杂对粉体造成的影响。发现发射光谱强度随着Al2O3掺杂量的增加而增加，当其掺杂量达到0.3mol时发光强度达到最大值。比较了掺Al2O3前后荧光粉体的热稳定性，计算了激活能△E，发现掺Al2O3后激活能△E增加，使得粉体的热稳定性趋好。当温度升高时，无辐射跃迁几率也随之增加，造成了粉体的荧光寿命的缩短。 收起