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白光LED由于效率高、寿命长、体积小、安全节能环保等诸多优点在照明、背光源、汽车、显示和商业等领域得到广泛的应用。目前商用的LED存在封装工艺复杂,环氧树脂容易老化等问题,因此研究新的发光材料来解决这些问题非常必要。由于微晶玻璃具有制备周期短、制备工艺简单、稀土离子分布均匀、发光的色坐标容易调控等优点,是一种较好的白光LED材料,近几年来得到了广泛的研究。本论文主要做了以下几个方面的研究: 1、研究了BaYF5微晶玻璃的基质组分、制备过程、热处理工艺等,制备了不同Ce3+掺杂浓度的微晶玻璃,研究了热处理温度以及Ce3+离子的掺杂浓度对微晶玻璃发光特性的影响,结果表明Ce3+离子掺杂浓度的改变仅改变了荧光光谱的强度,对发射光谱峰值波长的位置基本无影响,在338nm紫外光的激发下Ce3+离子的发射光谱范围380nm-480nm,基本覆盖了整个蓝光区域;制备了Tb3+掺杂BaYF5微晶玻璃研究了发光特性以及荧光寿命。在365nm紫外光的激发下, Tb3+离子出现了蓝光(487nm),绿光(541nm),橙光(582nm)和红光(620nm)发光。 2、制备了Ce3+/Tb3+共掺BaYF5微晶玻璃,研究了Ce3+/Tb3+共掺微晶玻璃的发光特性、Ce3+离子向Tb3+离子的能量传递以及荧光寿命。在338nm紫外光的激发下,通过调节Ce3+/Tb3+离子的掺杂浓度,得到了微晶玻璃发射光谱的色坐标为(0.287,0.336)基本位于白光区域,色温为8000K,显色指数为Ra为65,量子效率为80％,辐射效率?为25%。 3、研究了β-Zn2SiO4微晶玻璃的制备和热处理工艺,在此基础上制备了Sm3+单掺以及Ce3+/Sm3+共掺β-Zn2SiO4微晶玻璃,研究了Ce3+/Sm3+之间的能量传递,发光特性以及荧光寿命,得到了Ce3+/Sm3+共掺微晶玻璃的发射光谱的色坐标为(0.315,0.296),测试的色温为7200K,显色指数Ra为70,量子效率为72%,辐射效率为18%;为了得到更加理想的白光发光微晶玻璃,制备了Ce3+/Sm3+/Tb3+三者共掺的微晶玻璃,研究了它们的发光特性三者共掺发射光谱色坐标为(0.340,0.334),色温为5800k,显色指数Ra为75,量子效率75%,辐射效率20%。 4、制备了Eu3+/Eu2+掺杂β-Zn2SiO4微晶玻璃,研究了热处理温度对Eu3+向Eu2+转换的影响。随着热处理温度的升高Eu2+的发光占据较大比例,750℃热处理两小时后的微晶玻璃 Eu2+和Eu3+的发光强度均有增强。随着热处理温度的变化,发射光谱的色坐标从黄光、近白光、蓝光区域均有分布。根据此现象,理论上可以通过对热处理温度的控制实现单一稀土离子掺杂的白光发光微晶玻璃。根据此现象,理论上可以通过对热处理温度的控制得到单一稀土离子掺杂的白光发光微晶玻璃。