论文部分内容阅读
白光发光二极管(WLED)作为第四代的固体照明光源,凭借其独特的优点得到了广泛的关注。优质的无机发光材料的制备和研究对于提高白光LED的色调、荧光亮度、白光均匀度、显色性、色温等诸多方面有着重要的意义。而红色发光材料对于白光LED的显色指数、色温等重要性能有着直接影响,所以红色发光材料的制备与研究对于白光LED的发展有着重要的作用和价值。本文采用溶胶-凝胶法制备以钛酸盐为基质并掺杂稀土离子的凝胶前躯体,高温下煅烧经预处理的前躯体得到发光粉体。采用X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜等手段对所制备的荧光粉的物相组成和微观形貌进行表征;通过荧光光谱测试,分析了Eu3+掺杂量、干凝胶前躯体煅烧温度及煅烧时间、碱土金属离子(Ca2+,Sr2+)掺杂量、敏化剂Gd3+掺杂量、电荷补偿剂(Li,Na,K)、络合剂柠檬酸和溶胶的pH等对材料发光性能的影响;利用CIE色坐标等对色度学参数进行分析,研究其色纯度及色温。通过测试可以得到:(1)制备的发光材料在395nm和465nm波长激发下,其主发射峰位于591nm,614nm和657nm处,可以与蓝光和近紫外LED芯片相互匹配。(2)通过分析得到最佳的制备条件:激活剂Eu3+的最佳掺杂浓度为2mol%,Sr2+最佳的掺杂浓度为5mol%,最佳的煅烧温度为1150℃,最佳的保温时间为5h,Eu3+: Gd3+的摩尔比为1:1,电荷补偿剂Na+最佳的掺杂浓度为1.5mol%,最佳的络合剂柠檬酸与金属离子的摩尔比为1.5:1,溶胶的最佳pH值为3。(3)制备的发光材料的色坐标为X=0.654,Y=0.342,色相为红色,饱和度较好,色温为267805K,可以满足WLED红色发光材料的需求。