Sr3AlO4F:Ce3+荧光粉及其固溶体的制备和发光性能研究

来源 :北京有色金属研究总院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qvwen2005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
白光LED (White Light-emitting diode)具有效率高、寿命长、环境友好等诸多优点而被广泛运用于照明和显示领域,是继白炽灯、荧光灯之后新一代绿色照明光源。目前白光LED主要采用蓝光LED芯片配合YAG:Ce3+(Y3Al5O12:Ce3+)黄粉发光,但是由于存在色温偏高、显色指数低等问题,而难以满足未来的高显色、低色温、高效率白光LED的需求。因此,就需要寻找除了YAG:Ce3+的其它新型发光材料。近年来研究的氟氧化合物(Sr3A104F)则结合了氧化物的化学和物理性质优良和氟化物的声子频率低的优点,具有氟氧有序的稳定层状结构,非常适合作为新的基质材料。稀土掺杂的氟氧化合物荧光粉的激发光谱覆盖近紫外和蓝光区,与紫外/近紫外LED芯片匹配良好,并且可以调制出蓝、绿、黄、和红等各种不同波长的发射光谱,可以满足白光LED的不同需求。本文首先采用传统的高温固相法合成了Sr3A104F:Ce3+荧光粉,然后讨论了焙烧温度、原料组分、不同激发波长、不同Ce3+浓度对荧光粉的晶体结构和发光性能的影响;同时研究了不同金属阳离子及其含量对基质的晶体结构和发光性能的影响。主要研究内容及结果如下:(1)采用高温固相法合成工艺,探讨了焙烧温度、原料组分对于Sr3AlO4F:Ce3+荧光粉的晶体结构和发光性能的影响。结果表明,通过提高温度,添加微过量的SrCO3,微不足的SrF2可以有效减少Sr3A104F:Ce3+(?)中杂相,并提高荧光粉的发光强度。本文确定的优化合成条件为:焙烧温度为1400℃;合成1mol的Sr3Al04F:Ce3+荧光粉所需SrC03含量为2.575mol, SrF2含量为0.45mol.(2)对于不同激发波长及不同Ce3+浓度的Sr3A104F:Ce3+的发光性能进行深入研究。结果表明,该荧光粉的激发光谱位于270~500nm的紫外可见光区,主要有310nm、400nm两个吸收带,可以较好匹配近紫外/紫外LED芯片。随着激发波长的红移,其发射光谱也发生红移,但发射峰强度降低。Ce3+会同时占据Sr3A104F中Sr(1)和Sr(2)两种格位,低浓度时主要占据Sr(1)格位,随着浓度增加,占据Sr(2)格位的数量增加。458nm和500nm的短波发射带主要源自Ce(1)3+的5d-2F5/2,2F7/2跃迁,521nm和561nm的长波发射带源自Ce(2)3+的5d-2F5/2,2F7/2跃迁。随着Ce3+浓度增加,Ce(1)3+的发射峰强度逐渐减弱而Ce(2)3+的发射峰强度逐渐增强。(3)研究了不同碱土金属阳离子取取代的Sr3-xMxAlO4F:Ce3+(M=Ca2+,Ba2+)荧光粉的晶体结构和发光性能。结果表明,随着Ca2+含量增加,晶胞收缩,激发光谱和发射光谱向长波方向移动,在x=0.4时发光效率最高,对应的Ce3+的猝灭浓度从0.01(x=0)降低至0.0025(x=0.4),浓度猝火机理为电偶极-电偶极相互作用。而随着Ba2+含量增加,晶胞膨胀,激发光谱向短波方向移动,发射峰强度在Ba2+含量为1.0时最高。(4)研究了Sr3-x-yLaxBayAlO4+xF1-x:Ce3+荧光粉的晶体结构和发光性能。结果表明,Sr3A104F与LaSr2AlO5结构相近,可以形成连续固溶体;随着x增加,Sr3-xLaxAl04+xF1-x:Ce3+发射峰强度和热稳定性一直降低,激发峰值从400nm红移至440nm,发射主峰从500nm蓝绿光区红移至550nm黄色光区。而随着Ba2+含量增加,La(Sr2-y,Bay)AlO5:Ce3+的发射峰强度先增强后下降,在y=1.0时发射光谱强度最高,且半峰宽最大(146nm),具有更好的发光性能和显色指数。随着Ba2+含量增加,发射光谱从543nm红移至562nm,而红移现象主要是由于Ba2+取代Sr2+后导致Ce(2)3+的长波发射得到增强造成的。
其他文献
层流型凝聚核粒子计数器(Laminar Condensed Particle Counter)是针对气载亚微米及纳米量级颗粒的检测仪器。LCPC利用过饱和蒸汽异质核化原理,让颗粒作为凝聚核,在过饱和蒸汽
温度监测在各个领域都有极其重要作用,已成为人们日常生活的一部分。传统的温度传感器,如铂电阻式温度传感器以及其它将金属或者金属氧化物作为传感材料的传感器,表现出传感性能不稳定以及灵敏度低的特点。当今社会的发展对温度传感器的传感性能提出了更高的要求,近年来,石墨烯、石墨烯衍生物以及石墨烯基纳米复合材料因其优异的导电性和导热性等特点而被广泛地应用于温度传感领域。有鉴于此,本文将氧化石墨烯与三维网状结构石
叶面积指数(LAI)是指单位地面面积上的所有叶片向下投影的面积之和。LAI作为叶片的重要物理属性参数,是描述陆地表面相关进程模型的主要输入参数,被广泛应用到了生态学、生物
在篮球训练中,运动员的分析可以为教练直观地展示运动员的表现,制定相应的训练计划,提高球队的比赛成绩。随着视频分析技术的应用,可以对篮球运动员在训练中的动作进行分析,引入人体姿态估计方法,为运动员提供准确的动作分析结果。目前基于传统的RGB图像的视频分析有许多的研究,然而,由于受到光照、外观、背景的影响,以及运动员之间的遮挡比较严重,视频分析的结果存在较大误差。2010年微软Kinect的出现,使深
如今的大数据技术赋予了个人信息新的价值,使信息流日趋变得比资金流、物流更具价值,在新的层次推动着经济全球化的深度发展。云计算等互联网技术的发展使得个人信息的跨境传输变得更为频繁,也在某种程度上会侵害数据主体的个人信息权。崇尚人权至上的欧洲首先提出了被遗忘权的概念,并将其纳入法律之中,用以规制数据控制者对个人信息的滥用行为,欧盟2018年出台的《一般数据保护条例》(GDPR)明文规定了“被遗忘权”,
票据作为一种支付和信用工具,在经济生活中大量的存在。不法分子也利用票据从事各种违法犯罪的活动。于是在票据的流通过程中,出现了大量的民刑交叉现象。票据流通是多环节链
目的探讨高迁移率族蛋白1(high mobility group protein box 1,HMGB1)-白细胞介素1β复合物对类风湿性关节炎滑膜成纤维细胞中肿瘤坏死因子α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)、白细胞介素6(Interleukin-6,IL-6)表达的作用及其机制。方法非选择性选取类风湿性关节炎患者10例,分离并采用消化酶培养法培养所取滑膜组织,将3-5
目的:原发性干燥综合征(primary Sj?gren’s syndrome,p SS)是一种常见的系统性自身免疫性疾病,临床主要表现为干燥性角结膜炎和口腔干燥症,还可出现肺脏、肾脏、神经系统和血
源自星系空间的银河宇宙线在进入日球层内后会受到太阳风磁场的调制影响。基于ACE飞船的宇宙线和太阳风观测数据,本文通过时序叠加方法统计分析了最近两个太阳活动极小年时期
背景:抗中性粒细胞胞浆抗体(anti-neutrophil cytoplasmic antibody,ANCA)相关性小血管炎(ANCA-associated vasculitis,AAV),是一种发病率低、复发率和死亡率均高的血管疾病。该疾病在病原体刺激作用下能够产生髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)与蛋白酶3(proteinase-3,PR3),最终引发中性粒细胞氧爆发和脱