白光LED用磷酸盐、硼酸盐荧光粉的制备及发光性质研究

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近年来,白色发光二极管(LED)由于能耗低,寿命长,无污染等优点已经受到越来越多的关注。白色发光二极管可以用在显示屏,背景光源,汽车车灯和普通照明等方面。众所周知,利用发光二极管有两种方式能产生白光。一种是用几种芯片发出的不同颜色混合产生白光,另一种是用荧光体从蓝色或紫外发光二极管(紫外LED)激发较长波长的光。这两种方法中人们对于后者的研究更多,这是因为荧光粉在这种方法中起至关重要的作用。人们对能够用于白光LED的蓝光和近紫外光的荧光粉做了大量的研究。本文制备了一系列的磷酸盐和硼酸盐荧光粉,并对其发光性能做出了研究。1.利用高温固相法在780°C煅烧制备出一种新的红色荧光粉Ba2B10O17。并分析荧光粉的XRD图谱、激发光谱和发射光谱,分析荧光粉的晶体结构和发光性能。X-射线衍射分析结果得知所得样品为纯样,并且Eu3+的掺杂并没有影响晶体的结构。荧光光谱表明Eu3+占据了Ba2B10O17的主晶格位置,荧光粉在242nm和394nm的激发波长下可以被有效激发,发出明亮的红光,并且在613nm处达到最大发光强度。随着Eu3+的掺杂浓度的增加,荧光粉的发光强度呈现先增长后降低的趋势,并且在10%处达到红色荧光粉Ba2B10O17:Eu3+的最佳掺杂浓度。以上实验结果表明红色荧光粉Ba2B10O17:Eu3+是一种可以应用于紫外光激发下白光LED的红色荧光粉。2.利用高温固相法在850°C制备出一种蓝绿光荧光粉Ba5-x(PO4)3OH:xEu2+,并研究其荧光性能。分析其X-射线衍射分析谱图,并在近紫外光激发下得到荧光粉的激发光谱和发射光谱。可以通过改变Ba5-x(PO4)3OH:xEu2+荧光粉中Eu2+的掺杂浓度,调节Ba5(PO4)3OH荧光粉的发光颜色。3.利用850°C固相反应制备出一种蓝绿光荧光粉Sr5(PO4)3OH,并研究其荧光性能。Sr5(PO4)3OH荧光粉在228nm近紫外光激发下产生明亮的宽带蓝绿光发射峰。发射峰为410~600nm的宽带发射。因此Sr5(PO4)3OH可作为一种自激活蓝绿光荧光粉应用于白光LED。
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