【摘 要】
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随着全球变暖和环境恶化的加剧,以及能源储备的减少,环境保护和节约能源有关的各种技术和领域已经是全球最受关注的话题。据不完全统计,照明和显示器占世界电力消耗的30%以上。这是由于传统的荧光灯由于工作温度高,能量损失大。为了改善这一状况,白色发光二极管（W-LED）已经取代普通白炽灯成为最有潜力的固态光源。这是由于白光LED具有能源成本低、环境友好、体积小和持续时间长等特点。而在白光LED的制造过程中
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随着全球变暖和环境恶化的加剧,以及能源储备的减少,环境保护和节约能源有关的各种技术和领域已经是全球最受关注的话题。据不完全统计,照明和显示器占世界电力消耗的30%以上。这是由于传统的荧光灯由于工作温度高,能量损失大。为了改善这一状况,白色发光二极管（W-LED）已经取代普通白炽灯成为最有潜力的固态光源。这是由于白光LED具有能源成本低、环境友好、体积小和持续时间长等特点。而在白光LED的制造过程中,荧光粉占据了非常重要的地位。荧光粉可以直接影响LED的相关色温与显色指数,同时荧光粉的不同发光波长也直接影响到白光LED的设计方案。因此本论文主要以能应用在全光谱LED上的发光材料作为研究对象,具体实验结果如下:（1）通过共沉淀法成功制备一系列SrGe4O9:Bi3+,Mn4+发光材料。通过X射线衍射与GASA精修确定样品的晶体结构。Ge2-O八面体与Sr-O八面体呈六元环套嵌结构,Ge4-O八面体分布呈正三角形,这样的构造有利于提高晶体的刚性。通过Bi3+掺杂改变了晶体场,同时由于晶体振动,对称性扰动以及晶体缺陷导致紫外激发转换到蓝光区域。在蓝光激发下,荧光粉发出明亮的红光,且红色发射半高宽度仅为19 nm。（2）SrGe4O9:Bi3+,Mn4+在蓝光区域有宽带激发。由于共沉淀制备的亚微米级晶粒尺有助于进一步将其利用在micro-LED领域。在阴极射线激发下,有出色的阴极发光（CL）性能和抗老化性能。将Sr Ge4O9:Bi3+,Mn4+与黄色荧光粉封装到蓝光芯片上配合制得高显色指数和低色温的白光LED。（3）本文通过固相法合成了一种具有钪硅多环结构的新型青色发光KBa Sc Si2O7:Ce3+荧光粉。提出的开发荧光粉的设计标准之一是结构衍生策略,通过用Ba代替KSr Sc Si2O7中的Sr,我们成功地得到了KBa Sc Si2O7,这种相应的替代方法为我们寻找新的荧光粉提供了更广阔的思路。在365 nm的激发下可以与近紫外芯片相匹配,发出明亮的青光,不仅可以补偿白光LED的青腔,并且只需要两种荧光粉就可以得到高性能的白光LED。此外,CL性能表明,KBSSO:0.10Ce3+具有较高的饱和电流和电压,在低电压条件下具有良好的色稳定性。这些结果表明,KBaScSi2O7:Ce3+荧光粉是一种有潜力的LED与FED应用材料。
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