【摘 要】
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20世纪90年代中期,高效的蓝光LEDs的出现成为了固态照明领域的一座里程碑式的成就;而Isamu Akasaki等人因为高效蓝光LEDs获得诺贝尔物理学奖这一消息更是轰动一时。他们发明
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20世纪90年代中期,高效的蓝光LEDs的出现成为了固态照明领域的一座里程碑式的成就;而Isamu Akasaki等人因为高效蓝光LEDs获得诺贝尔物理学奖这一消息更是轰动一时。他们发明的蓝光LEDs使得明亮且节能高效的白色光源的获得和应用成为了可能,自此,白光二极管(WLEDs)成为了备受瞩目的最有前途的光源之一。作为下转换材料的荧光粉在决定WELDs的光学性质方面起到了举足轻重的作用。荧光粉具有非常广泛的体系,其中氮(氧)化物荧光粉因其超高的热、化学稳定性,低的热猝灭和高效的发光性能等突出优点成为了最有前途的WLEDs用荧光材料。虽然氮(氧)化物荧光粉性能优异而且效率高,但是它们制备条件苛刻、合成手段复杂、生产成本高,这些都是不容忽视的缺点。因此,从工业应用的角度来看,开发出一种廉价、简单、高效的合成氮(氧)化物荧光粉的方法以及相对温和的制备条件迫在眉睫。基于这一观点,本文详细研究了氮(氧)化物荧光粉在常压且较低温度下的合成条件,对几种氮(氧)化物荧光粉的发光性质也做了系统讨论。1.讨论了常压下氮化反应的低温进行,并且提出了一种新的制备氮(氧)化物荧光粉的方法。结果表明使用稀土掺杂的Ca3(PO4)2作为前驱体是制备氮(氧)化物荧光粉的一种有效手段。2.通过Ca3(PO4)2前驱体法我们成功在1400℃制备了 CaSi2O2N2:Tb3+-Ce3+荧光粉。论证了相比于在纯N2气氛下烧结,在N2/H2混合气气氛下烧结更有利于获得高发光强度的荧光粉。此外,证实了 Ce3+→Tb3+在CaSi2O2N2基质中的能量传递是共振型、偶极-偶极相互作用机制。在紫外激发下,CaSi2O2N2:Tb3+-Ce3+荧光粉的色坐标可以在蓝光和绿光区域之间进行调控。3.系统研究了通过Ca3(PO4)2前驱体法制备的Ca2Si3O2N4:Yb2+-Dy3+荧光粉的光谱性质。4.提出了一种使用CaCN2作为钙源提供者的新方法,并且论述了Ca2AlSi3O2N5:Eu2+/Mn2+荧光粉的发光性质。有趣的是,通过荧光光谱证实了在该基质中存在两种不同的Ca2+格位。
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