【摘 要】
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固态照明一直被认为是最理想的照明方式,目前商用的固态照明主要以GaInN蓝光芯片组合YAG:Ce黄光荧光粉来实现,虽然这种组合有许多优点,但仍然有很多不足之处:比如组合白光中缺少红光成分,显色性能差,而且这种组合采用透明树脂封装,会出现荧光粉分布不均匀,散热性能差导致树脂快速老化泛黄使发光变色,影响使用寿命等。发光玻璃以其优良的稳定性,高透明度,制备工艺简单,且可制备出各种形状等优点,可以用于白光
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固态照明一直被认为是最理想的照明方式,目前商用的固态照明主要以GaInN蓝光芯片组合YAG:Ce黄光荧光粉来实现,虽然这种组合有许多优点,但仍然有很多不足之处:比如组合白光中缺少红光成分,显色性能差,而且这种组合采用透明树脂封装,会出现荧光粉分布不均匀,散热性能差导致树脂快速老化泛黄使发光变色,影响使用寿命等。发光玻璃以其优良的稳定性,高透明度,制备工艺简单,且可制备出各种形状等优点,可以用于白光LED研究的候选材料,极具研究价值。本论文采用传统高温熔融冷却法制备了四个系列的Dy3+/Eu3+掺杂GeO2-SiO2-BaO-Ga2O3（GSBG）发光玻璃,通过X射线衍射光谱、傅里叶红外光谱、拉曼光谱对玻璃的结构进行了分析,通过吸收透过光谱、激发发射光谱、荧光衰减时间对玻璃的发光性能进行了研究,测试及计算了发光玻璃的一系列基本性能参数（密度、折射率、禁带宽度、色坐标、色温、色纯度等）,结合稀土发光理论（J-O理论）能量传递理论（德克斯特（Dexter）的能量转移公式和I-H模型）对掺杂稀土的能量转移形式进行了研究。研究中发现GSBG玻璃系统中存在[SiO4]、[GeO4]、[GeO6]和[SiO4]&[GeO4]多种配位体结构,Ge/Si比例变化会引起这些结构的变化并影响着掺杂稀土的离子间距、稀土离子所处环境结构的对称度和玻璃的发光强度。通过红外拉曼对这些结构进行分析并通过理论进行证实,并找到了最佳Ge/Si比。在Dy3+/Eu3+掺杂GSBG玻璃发光性能研究中,发现Dy3+离子主要呈现出（483 nm）蓝光和（574 nm）黄光,且在单掺时可以得到白光发射;Eu3+离子呈现出589 nm和614 nm的红光,色纯度最高达到96.6%;存在Dy3+到Eu3+的能量传递,Eu3+的掺入对Dy3+的白光有调节作用,有效的解决了Dy3+单掺白光玻璃中缺红光的问题。本文对白光LED用稀土离子掺杂发光玻璃材料的研究具有一定的参考价值,文中所用的理论和实验分析对稀土离子发光性和玻璃结构的研究也具有一定的指导意义。
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