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功能氧化物玻璃陶瓷在LED/LD荧光体等方面具有广阔的应用前景,有望从根本上解决荧光体在大功率及高功率密度光源激发下的各种热管理问题。然而,玻璃陶瓷作为荧光体时仍存在发光可调谐难度大及折射率不匹配的问题,导致光提取效率低的缺陷。因此开展可调谐发光荧光玻璃/陶瓷的制备与性能研究以针对性地解决上述问题,具有十分重要的研究价值和现实意义。其中,磷酸盐/氟磷酸盐玻璃陶瓷不仅具有优异的光学性能,其潜在的离子导体特性是区别于其他氧化物玻璃陶瓷的特色,因此开展其电性能的研究具有重要的研究价值。本论文开展了以下研究工作:1、为了提高玻璃荧光体的色彩可调谐特性,设计并制备了一类具有连续可调谐彩色发光特性的Tm3+/Dy3+/Sm3+稀土共掺氟磷酸盐玻璃荧光体。系统的研究了掺杂Tm3+/Dy3+样品的激发波长和CIE色坐标之间的关系及激活离子之间的能量转移过程。通过精确控制激发波长,调控荧光体的发光颜色,实现从蓝光-冷白-暖白-黄光的连续变化。当采用353 nm和362 nm的紫外光作为激发波长时,样品可以获得非常接近于等能量点(0.333,0.333)的白光。当采用Tm3+/Dy3+/Sm3+共掺时,玻璃荧光体的可调谐范围跨越紫色、橙色、黄色、蓝色、白色的区域。2、为了实现连续可调谐宽谱带发射的单组分荧光体,设计并制备了一种Sn2+/Mn2+掺杂氟磷酸盐玻璃,其发射光谱覆盖了从380 nm到760 nm的整个可见光区域。通过调控SnO和MnO之间的能级匹配及能量传递,单组分荧光体的颜色可以实现从蓝色、冷白、暖白到红色的连续变化。通过精确调控SnO和MnO的比例,Sn2+/Mn2+掺杂氟磷酸盐玻璃荧光体可以实现优异的白光发射特性,其CIE、CRI和QE分别可以达到(0.33,0.29),84和0.952。此外,Sn2+/Mn2+掺杂氟磷酸盐玻璃还具有优异的热稳定性、化学稳定性,其热导率可以达到3.25-3.70 W/m·K。3、为了获得适用于LD激发的高热稳定性、高光提取效率的荧光体,设计并制备了一种折射率匹配的高熔点无铅玻璃,其Tg和Tx温度分别达到711℃和909℃,其内部各组分在520nm绿光处与LuAG折射率匹配。根据荧光体的实测性质,采用有限元法仿真了不同激发功率下的荧光体热分布情况、光出效率与各参数的关系。详细研究了烧结条件对荧光体流明效率的影响,制备并研究了在最佳烧结条件下荧光体的流明效率,当蓝光光功率密度为14.59W/mm2,获得了212.65 lm/W的绿光输出。4、为了获得适用于高功率紫外LED光源的高热导荧光体,制备了一系列稀土掺杂YAG透明陶瓷。研究了Dy掺杂、Ce/Dy共掺杂和Sm掺杂的YAG透明陶瓷在激光及LED芯片激发下的光学及热学特性。其中,Dy掺杂YAG透明陶瓷在351 nm激光及365 nm LED芯片激发下都可以发射色坐标为(0.33,0.35)的白光,并且可以承受13W/mm2的激发光功率密度。Ce/Dy共掺杂YAG透明陶瓷被紫外光源激发时,色坐标和色温分别可以为(0.33,0.35)和5609K。Sm掺杂的YAG透明陶瓷发射光为橙红色,可以有效弥补Dy/Ce:YAG透明陶瓷在红光区发光不足的缺陷。5、磷酸盐/氟磷酸盐玻璃陶瓷不仅具有优异的光学性能,其潜在的离子导体特性是区别于其他氧化物玻璃陶瓷的特色。为了获得在空气环境中稳定的锂/钠离子导体,设计并制备了一系列锂/钠离子导体型磷酸盐/氟磷酸盐玻璃陶瓷。探究了其离子导电特性及机理,系统的研究了析晶温度、烧结剂、晶相种类与电性能的关系。通过调控烧结剂种类及含量,获得了纯LAGP晶相的玻璃陶瓷,其锂离子电导率为23×10-4 S/cm。系统的研究了NaF含量、羟基含量及热处理温度对氟磷酸盐玻璃陶瓷钠离子电导率及热稳定性的影响,其最佳室温钠离子电导率达到5.52×10-5 S/cm,这一性能甚至超越了许多硫化物体系玻璃陶瓷。