【摘 要】
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由于白光LED具有高效、环保、寿命长等优异性能，其被认为是继白炽灯和荧光灯之后的下一代照明光源。在白光LED中，荧光材料起着光转换的作用，是一种非常关键的材料。本论文针对YA
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由于白光LED具有高效、环保、寿命长等优异性能，其被认为是继白炽灯和荧光灯之后的下一代照明光源。在白光LED中，荧光材料起着光转换的作用，是一种非常关键的材料。本论文针对YAG∶Ce3+荧光粉、YAG∶Ce3+透明陶瓷以及YAGG∶Ce3+荧光材料进行了制备和发光性能方面的研究，具体内容如下: (1)分别以CeF3和CeO2为铈源，采用固相反应制备了一系列YAG∶Ce3+荧光粉。以CeF3为铈源在1350℃就能制备出纯相YAG∶CeF3荧光粉，而以CeO2为铈源则需要在1450℃才能制备出纯相YAG∶Ce2O3荧光粉;1540℃制备出的YAG∶CeF3荧光粉量子产率高达91％，而YAG∶Ce2O3荧光粉的只有80％;在150℃时，YAG∶CeF3荧光粉和YAG∶Ce2O3荧光粉的发光强度分别能保持其在25℃时的85％和86％。 (2)采用真空烧结法制备了YAG∶CeF3透明陶瓷和YAG∶Ce2O3透明陶瓷，研究了不同的粉体制备温度和陶瓷烧结温度对陶瓷样品晶相、微观结构以及透光率的影响。经过对比发现，无论是以CeO2为铈源还是以CeF3为铈源，采用1400℃保温4h制备出的粉体在1650℃真空烧结4h获得的YAG∶Ce3+陶瓷的透光率最高;在最佳制备条件下，1mm厚的YAG∶CeF3透明陶瓷在550nm处的透光率为50.5％，而1mm厚的YAG∶Ce2O3透明陶瓷在550nm处的透光率只有45.4％。 (3)系统地研究了Ga2O3含量对YAGG∶Ce3+荧光粉的荧光光谱，荧光量子产率和荧光热稳定性的影响。实验结果表明，随着Ga2O3含量的增加，YAGG∶Ce3+荧光粉的发射光谱不断蓝移，荧光量子产率和荧光热稳定性持续下降，其中Y3Al3.5Ga1.5O12∶0.06Ce3+的性能表现良好。Ce3+在Y3Al3.5Ga1.5O12基质中的临界浓度约为2％，临界距离约为19(A);Y2.94Al3.5Ga1.5O12∶0.06Ce3+荧光粉的荧光热稳定性和荧光量子产率能与市售Lu3Al5O12∶Ce3+的媲美，远胜于市售(Sr,Ba)2SiO4∶Eu2+的荧光热稳定性和荧光量子产率;在1600℃的真空环境中(1.5×10-3Pa)烧结4h可以制备出在530nm处透光率大于45％的Y2.94Al3.5Ga1.5O12∶0.06Ce3+透明陶瓷(双面抛光，厚度为1mm)，该透明陶瓷有望应用于远程激发型高显色指数白光LED。
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