白光发射荧光粉磷酸钛钡的制备及发光性质研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:l568123016
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自1996年,第一支白光LED问世后,由于其寿命长、节能、绿色环保照明等显著优点使人们对其产生了浓厚的兴趣。随着白光LED的迅速发展,LED照明正逐步进入商业化,在景观照明、液晶背光源、光通讯等领域都显示出了巨大潜力。目前,实现白光LED主要有三种方式:一是将蓝色LED芯片和可被蓝光有效激发的黄光粉结合组成白光LED。二是将红、绿、蓝三基色LED芯片组装实现白光。三是用发射紫外光的LED芯片和可被紫外光有效激发的白光荧光粉结合组成白光。采用这种技术,可以通过调节荧光粉的发射波长、光粉厚度来调节白光LED的色度、色温等参数。于是选择合适的荧光粉就成了制备白光LED的首要问题。现阶段白光LED荧光粉普遍采用的是红、绿、蓝混合的三基色荧光粉的办法制得。但是,由于混合物之间存在发光再吸收和配比调控等问题,流明效率和色彩还原性能受到较大影响。而LED芯片也正朝着短波紫外的方向发展,美国已成功制备出,250nm、255nm激发的紫外LED。因此,为迎合未来LED的发展方向,制备出一种短波紫外激发全色单一基质白光荧光粉具有十分重要的意义。在本论文中,采用高温固相法及共沉淀法合成了白光发射荧光粉磷酸钛钡Ba2TiP2O9,并利用X射线衍射、扫描电镜、发射光谱以及色坐标图等分析测试手段对合成物质进行表征。结果表明:样品为单斜晶系结构,在200 nm~300 nm波长范围内有一很宽的激发谱带,峰值为254 nm;在254 nm紫外激发下,发光颜色为白色,发射光谱为位于350~700 nm波段的宽带(中心波长位于470 nm),色坐标值为x=0.2191,y=0.2927。除此之外,在分析样品的发射光谱时,还研究了反应液的pH值及热处理温度对发光特性的影响。结果表明:随pH值的增大,样品的发射带宽和强度皆呈现先增加后减弱的变化,在pH=9时二者均达到最大值,并用DLVO理论对此现象做了合理解释;随着烧结温度的提高,发射带的带宽保持不变,发射强度逐渐增强,1000℃为共沉淀法的最佳烧结温度。
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