白光LED用红色荧光粉钼酸盐的制备及发光性质的研究

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自从蓝光发射的GaNLED合成之后,白光LED越来越引起人们的关注。利用GaNLED发出的蓝光和可被蓝光激发的 YAG:Ce3+荧光粉发出的黄光合成白光LED。但是这种白光照明系统是由于缺少红光,其显色指数不好。目前另一种实现白光LED的方法是用近紫外光的LED芯片(NUV-LED)和可被近紫外光有效激发而发射红、绿、蓝三基色的荧光粉结合组成白光LED。但目前尚缺少能够被现有的蓝光和紫外光 LED芯片有效激发的高效红色荧光粉,因此开发能够被蓝光和紫外光芯片有效激发的红色荧光粉是白光LED发展的关键因素。本论文的主要研究内容如下:  1.采用共沉淀法制备了不同 Eu3+离子掺杂浓度的 Gd(1-x)2(MoO4)3:EuX3+(x=0.05,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8)纳米发光材料,通过对纳米材料样品的X射线衍射谱(XRD),激发光谱和发射光谱的分析。其结果表明样品的相是α相,通过Gd2(MoO4)3:Eu3+样品的激发光谱,能够观测到在激发光谱中,宽带是由 Eu3+→O2+和Mo6+→O2-的电荷迁移带组成,其中Eu3+→O2+的电荷迁移带的中心为266nm,Mo6+→O2-的电荷迁移带的中心为290nm。可见区的窄带为Eu3+的吸收峰。在发射光谱中观测到 Eu3+:5D0→7FJ(J=0~4)的跃迁。Eu3+的最大摻杂浓度为60%,且色度坐标(0.64,0.35)几乎接近国际标准值(x=0.67,0.33)。有此可见,Eu3+掺杂的Gd2(MoO4)3纳米荧光粉有潜力成为高效的近紫外(蓝光)激发白光LED用红色荧光粉材料。  2.采用共沉淀法制备了YMoO4:Eux3+(x=0.01,0.05,0.07,0.1,0.12,0.15,0.2)荧光粉,通过对纳米材料样品的X射线衍射谱(XRD)和扫描电镜(SEM)照片的观察分析,对样品的结构和形貌进行了表征,测量了各样品的发射光谱、激发光谱。计算了样品YMoO4:Eu0.153+的色坐标为(0.66,0.33)几乎接近国际标准值(0.67,0.33),样品YMoO4:Eu0.153+中Eu3+摻杂离子发光的最大浓度为15%。  3.采用共沉淀法制备了不同 Sm3+离子掺杂浓度的 CaMoO4:Eu0.13+,Sm3+x(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06,0.08)纳米发光材料,通过对纳米材料样品的 X射线衍射谱(XRD)和扫描电镜(SEM)照片的观察分析,对样品的结构和形貌进行了表征,测量了各样品的发射光谱和激发光谱。分别计算了样品CaMoO4:Eu0.13+和CaMoO4:Eu0.13+,Sm3+0.05的色坐标为(0.661,0.329),(0.667,0.328),其结果接近国际标准值(x=0.67,0.33)。样品CaMoO4:Eu3+中摻杂Sm3+离子发光的最大浓度为5%,对Sm3+离子掺杂的CaMoO4:Eu3+纳米发光材料的光致发光性质进行了研究。实验结果表明:Sm3+离子的摻杂能够实现Sm3+和Eu3+之间的能量传递,从而增强Eu3+的红光发射。CaMoO4:Eu0.13+,Sm3+0.05有潜力成为高效的近紫外(蓝光)激发白光LED用红色荧光粉材料。
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