论文部分内容阅读
近年来,白光LED由于其无毒、寿命长、高效节能和环境友好的特点,被广泛的应用于液晶显示屏、汽车车灯、景观照明等新兴领域,因而白光LED用发光材料的合成和性质研究成为人们关注的焦点。本论文采用微波辅助凝胶燃烧法成功合成了一系列白光LED用新型焦硅酸盐稀土发光材料。该法具有组分均匀,合成温度低,操作简单,粒度小,易研磨等优点,同时在微波激发下大大缩短了成胶及干燥的时间,节约了能源,降低了能耗,提供了一种新的思路。1、采用微波辅助凝胶燃烧法合成了Eu3+掺杂的Sr2MgSi2O7:Eu3+红色发光材料,为镁黄长石结构,属四方晶系。样品主要有两个激发带,即:(1)位于200nm~300nm间的宽带,来自于Eu3+-O2-之间的电荷迁移态,最强峰位于277nm处;(2)位于300nm450nm之间的系列锐谱线,归属于Eu3+的f→f跃迁,其中最强的锐线峰位于395nm处。样品的发射光谱主要由位于593nm和616nm处的两个强发射峰组成,分别归属于Eu3+的5D0→7F1磁偶极跃迁和5D0→7F2的电偶极跃迁。因此可作为紫外、近紫外-紫光激发用红色发光粉,以提高白光LED的显色性。Eu3+浓度x对Sr2-xMgSi2O7:Eu3+发光强度有较大的影响,当x在0.020.14范围内变化时,随着Eu3+浓度的增加,593nm、616nm处的发射峰强度均不断增加,未出现明显的浓度猝灭现象。2,采用微波辅助凝胶燃烧法合成了Sr2MgSi2O7:Eu3+, M高亮度红色发光材料。结果发现:随电荷补偿剂M (M=Li+、Na+、K+)的掺入量的变化,样品发光强度均呈现先增大后减小的趋势,当电荷补偿剂掺杂量达到8mol%时,发射峰强度均达到最大,616nm处发射峰强度分别为单掺Eu3+样品的1.97、1.68和1.63倍,可见电荷补偿剂中Li+的荧光增强作用最为显著。少量敏化剂M(M=Zr4+、Gd3+)的掺杂对样品的发光强度影响显著,发射峰强度随掺杂量的变化同样呈现先增大后减小的趋势,最佳掺杂量分别为4mol%和6mol%,Gd3+的敏化作用更为显著。3,采用微波辅助凝胶燃烧法合成了Mn2+掺杂的Sr2ZnSi2O7: Mn2+绿色发光材料,为四方晶系的Sr2ZnSi2O7晶体结构。样品的激发光谱为两个连续激发带;位于短波紫外区的强激发带262nm来自于Mn2+的6A1-4T1跃迁吸收。位于420nm处的激发峰为Mn2+的6A1-4G跃迁吸收;发射光谱也为一宽带,最大发射峰位于523nm,是典型的Mn2+的4T1→6A1跃迁导致的。当Mn2+浓度x在0.0010.014的范围内变化时,随着Mn2+浓度的增加,Sr2ZnSi2O7: Mn2x2+的发光强度呈现先增大后减小的趋势,在x为0.010时,样品的发光强度最大。研究发现: Ho3+的掺杂对样品的发光有一定的敏化作用;而Er3+的掺杂对样品的发光敏化作用不明显,当掺杂量大于1mol%时,样品的发光强度显著降低。