论文部分内容阅读
传统的白炽灯耗电高且易碎,而荧光灯的废弃物含有汞污染,相比较之下白光发光二极管具有二极管的各种优点:固体化封装、体积小、发热量低、发光效率高、使用寿命长、操作反应迅速、不宜损坏、器件设计简单、成本低廉、耗电量低、无辐射、无污染物质逸出。因此,白色发光二极管逐渐取代白炽灯、荧光灯成为符合环保节能要求的新一代绿色照明光源将成为必然趋势。目前,与白光LED有关的产业正在迈向更高水平的层次,与其应用有密切联系的科学研究也在同时进行。绿色和蓝色荧光粉的发展相对比较成熟,然而,红色荧光粉的性能还有待完善。因此,为了改善白光LED的发光性能,研究高效稳定的红色荧光粉意义巨大,应当投入更多的精力来落实有效的科学实践。钨钼酸盐属于一种自激活荧光材料,钨钼酸盐荧光粉受到近紫外光激发时产生的电荷转移吸收带不仅很宽而且强度也高,同时具有来自稀土离子的丰富电子跃迁。本文的研究主要涉及以下4个方面:(1)采用高温固相法合成一系列Li3Ba2La3-x-y(WO4)8:xEu3+,ySnm3+。制得的荧光粉均为四方晶系白钨矿结构。样品可被395nm激发光激发,最强发射峰在616nm处。最佳掺杂浓度是 x=0.09,y=0.03。Li3Ba2La2.88(WO4)8:0.09Eu3+,0.03Sm3+的色坐标是(0.630,0.365)。在 Li3Ba2La3-x-y(WO4)8:xEu3+,ySm3+中Sm3+作敏化剂,能有效吸收能量,并传给激活剂Eu3+,从而增强荧光粉的发光强度。(2)采用高温固相法制备了一系列Li3Ba2Tb3-x(WO4)8:xEu3+(x=0.01～0.06)红色荧光粉。Eu3+较好的掺入到Li3Ba2Tb3(WO4)8结构中,成为良好的发光中心,在487 nm的蓝光激发下,616nm处有对应于Eu3+的5D0→7F2跃迁的强烈橙红光发射。发射光谱的变化规律表明,随着Eu3+掺杂量的变化存在Tb3+到Eu3+的有效能量转移,且在x=0.05时荧光强度达到最大值。荧光粉的热释性结果显示在接近275℃时其荧光性能才开始明显衰减,表明此类荧光粉具有较高的热稳定性。(3)采用高温固相法合成一系列Li3Ba2Tb3(1-x)(WO4)8:xSm3+(x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09)荧光粉,分析样品的表征结果,发现在λex=405 nm激发下,样品较强的发射峰在647 nm处,归属于Sm3+中4G5/2→6H9/2能级跃迁。x=0.03为稀土Sm3+的较佳掺杂量,此时样品Li3Ba2Tb2.91(WO4)8:0.03Sm3+有较大的发光强度,色坐标为(0.5391,0.4490),色温为 2037 K。(4)采用高温固相法合成了Lix+3Ba2Tb3(WO4)8-x(PO4)x:Eu3+(x=1、x=2、x=3、x=4、x=5 和 x=6)和 Li5Ba2Tb3-x(WO4)6(PO4)2:xEu3+(x=0.20、x=0.40、x=0.60、x=0.80 和 x=1)系列红色荧光粉。Lix+3Ba2Tb3(WO4)8-x(PO4)x:Eu3+荧光粉样品中x=2时,样品的发射强度最高,随着x值的继续增加,样品光谱强度开始下降,荧光寿命也随着磷酸盐掺杂量的增加而降低。而随着温度的升高,荧光粉的发光强度也在逐渐减小。Li5Ba2Tb3-x(WO4)6(PO4)2:xEu3+荧光粉样品中Eu3+的引入没有改变基质的晶体结构。当x=0.6时发光强度达到最大,发光强度随温度升高而逐渐减弱。