论文部分内容阅读
近年来人们对磷酸盐类荧光粉已经进行了比较深入的研究，并在发光和显示领域取得了良好的应用效果。磷酸盐类荧光粉的合成比较容易，并且它们的发光性能一般是非常良好的，因此它们具有广泛的应用前景。由于发光二极管(LED)的使用寿命非常的长，并且它们的发光高效，还具有很好的节能效果，另外制备它的原料也是比较环保的，因此它被视为新一代的照明光源。本文的研究内容是通过高温固相法把三价的Dy/Eu/Sm稀土离子掺入到Mg0.5Ti2(PO4)3钛磷酸盐中，生产出太磷酸盐荧光粉，并且对它们的发光性能、以及掺入Mg0.5Ti2(PO4)3主体里面的一个发光中心Dy3+离子的能量传递给另一个发光中心Eu3+离子之间的能量传递过程进行了更加细致的研究讨论。并且实验的结果表明，这类稀土掺杂钛磷酸盐发光材料有很大的潜力成为一种新型的单一基质能被近紫外光激发的LED用荧光粉。 首先，实验研究通过高温固相法制备了Mg0.5-xTi2(PO4)3∶xDy3+这一系列的发光材料，并对它们的发射光谱以及激发光谱进行了测量。通过观察发光材料的发射光谱，不难看出Dy3+离子掺杂到Mg0.5Ti2(PO4)3主体中的最合适的浓度为6mol％，并对Dy3+离子在Mg0.5Ti2(PO4)3主体中的猝灭机理进行了研究，证实了Dy3+离子的浓度猝灭的成因与镝离子之间电偶极与电偶极的相作用有关。 第二，实验研究通过高温固相法制备了Mg0.5-xTi2(PO4)3∶xSm3+发光材料，并对其的发射光谱以及激发光谱进行了测量分析。在本次实验中，发现Sm3+离子掺杂到Mg0.5Ti2(PO4)3的淬灭浓度是0.10mol，同时也证明了Sm3+离子在Mg0.5Ti2(PO4)3主体中的之所以会出现浓度的猝灭，是由于在Mg0.5Ti2(PO4)3晶体中的Sm3+与Sm3+离子之间电偶极与电四极相作用有关。 最后，通过高温固相法制备分别制备了Mg0.5-x-yTi2(PO4)3∶xDy3+，yEu3+测量并分析了这些样品的激发光谱和发射光谱。研究发现，在348nm与387nm的激发波长下激发，Mg0.5-x-yTi2(PO4)3∶xDy3+，yEu3+(x=.02，y=0.00，0.02，0.03，0.04，0.05)样品的发光颜色均位于白光区域，通过调节稀土离子掺杂的浓度与激发波长，得到了Mg0.44Ti2(PO4)3∶0.02Dy3+，0.04Eu3+在348nm的激发下，其发光点位于(0.335，0.337)与理想的白光点(0.33，0.33)相接近。本文对Dy3+-Eu3+离子在Mg0.5Ti2(PO4)3主体中的能量传递关系做了详细的分析研究，其研究结果表明发光样品在387nm的激发下，Dy3+离子先被激发，然后经过Dy3+与Eu3+离子之间存在一定的电偶极与电偶极的相互作用，将Dy3+的所吸收的一部分能量传递到Eu3+离子上。此外，因为Dy3+-Eu3+离子之间存在的能量传递的现象，所以Eu3+离子的掺入可以使发光材料的发光色温获得到改善。