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白光发光二极管(light-emitting diode,LED)是21世纪最具有发展前景的高新技术之一。因其体积小、发热量低、耗电量小、寿命长、环保等优点被广泛应用于通用照明、背光源等领域。白光LED的实现形式很多,其中以蓝光芯片与黄色荧光粉组合产生白光的形式最为普遍,但荧光粉本身存在的转换效率低,寿命短光衰大,散热差等问题影响了白光LED的性能。用Ce:YAG单晶荧光材料取代目前商用的荧光粉来制备白光LED,可以使白光LED的性能得到改善,然而仍然存在红光发光成分不足的问题。本文通过Ce:YAG掺杂Tb的方法来改善白光LED的发光性能。用X射线粉末衍射、吸收和荧光光谱、光色电性能测试等手段对晶体的光学性能进行了研究。研究结果如下:1.采用提拉法生长出Ce及Ce,Tb掺杂浓度不同的Ce:YAG晶体,Ce,Tb共掺的YAG晶体中随着Ce,Tb掺杂浓度的不断增大,晶体开始出现裂痕及乱晶现象,而低浓度掺杂的晶体并未出现上述状况。2.对晶体粉末进行了XRD分析,分析得知生长的Ce;YAG晶体,Ce,Tb掺杂浓度不同的YAG晶体均为单向立方结构,为纯的YAG结构,无其他杂相存在。3. Ce及Ce,Tb掺杂浓度不同的YAG晶体在460nm处均有较强烈的吸收,均能与蓝光芯片相匹配。荧光光谱的分析知:460nm左右的蓝光激发下,Ce:YAG晶体及Ce,Tb掺杂浓度较低时(0.03,0.01)发光中心波长在530nm左右,浓度增大,发光中心在543nm附近,使发射光谱产生红移,一定程度上提升了白光LED的光学性能。4. Ce,Tb掺杂浓度较低(x=0.06,y=0.04)晶体切片组装的白光LED的光电性能以及红粉和AB胶对于白光LED光电参数的影响:随着驱动电流的增大,各厚度切片组装的白光LED的光效也随之降低,相关色温会随之降低,而显色指数变化不大。红粉的掺杂可以降低色温,增加红光成分,有助于提升白光LED的显色性能,然而红粉的加入,使白光LED的透过率降低,光效也随着降低,加入AB胶后,增大了单晶片的透过率,光效明显提升。