文档介绍:河北大学
硕士学位论文
白光LED用氯硅酸盐荧光材料的制备与性能
姓名:金利涛
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:关丽
2011-05
摘要
摘要
本文通过高温固相法制备了稀土离子掺杂氯硅酸盐及钼酸盐荧光材料,对其发光性
能进行了研究,结果表明上述材料是适用于白光 LED 的优良的发光材料,下面介绍主
要的研究内容:
2+
通过高温固相法制备了 Ca7(SiO4)2Cl6:Eu 荧光粉,使用荧光光谱仪测量了该材料的
激发光谱和发射光谱。其激发光谱是一个 300nm-400nm 的宽峰,可以被近紫外光有效
激发。用 350nm 紫外光对材料进行激发,其发射峰位于 500nm 附近,属于可见光绿色
光的范围。Eu2+的掺杂浓度对材料的发光性质有较大的影响,对不同浓度的 Eu2+掺杂下
的材料的发射光谱进行测量,发现激活剂浓度为 %时发光强度最大,继续增大
Eu2+离子浓度出现浓度猝灭现象。
2+
在 850℃下合成了 Sr7(SiO4)2Cl6:Eu 荧光粉,对材料的发光性质进行了研究。分别
监测 440nm 和 502nm 波长,材料的激发光谱出现了两种不同的谱线,这说明在 Eu2+发
光中心在材料中可能处于两种不同的格位。样品的发射峰在 502nm 附近,属于绿光波段
内。随着 Eu2+掺杂浓度的增加,其发光强度先上升后下降,当 Eu2+掺杂浓度为 mol %
时,材料的发光强度达到了最大值,继续增加激活剂浓度发光强度不断减小。
2+
通过固相法在 760℃下合成了 Ba7Si2O7Cl3:Eu 荧光粉,监测 503nm 波长测得的激
2+
发谱显示,Ba7Si2O7Cl3:Eu 的激发谱范围很宽,并且都是在近紫外波段内,能与紫外芯
2+
片的发光很好的匹配。用 365nm 激发材料所得到的发射谱显示 Ba7Si2O7Cl3:Eu 呈现单
峰特征,其峰值为 503nm,属于可见光绿色光的波段范围,最佳 Eu2+掺杂浓度为
2+
mol%。结果表明 Ba7Si2O7Cl3:Eu 是较好的绿光荧光材料。
3+
采用高温固相法合成了不同 Sr/Ca 比的 Sr1-mCamMoO4: 荧光粉,对材料的发
光性质进行了研究,样品的激发光谱由一宽带谱和一系列窄带谱组成,在 325-475nm 范
围内的最强激发峰位于 350nm 处。样品的发射峰由位于 480 nm 的蓝光发射和 576 nm 处
的黄光发射组成。材料的色参数随 Sr/Ca 比不断变化,调节 Sr/Ca 的比例可以得到不同
色温的荧光材料。
关键词白光 LED 荧光粉氯硅酸盐钼酸盐发光性质
I
Abstract
Abstract
Rear earth ions doped chlorosilicate and molybdate phosphors have been synthesized by
solid state methods and their luminescent properties were studied. The results indicated that
they are better luminescent materials for white LED. The main research content was as
follow:
2+
Ca7(SiO4)2Cl6:Eu phosphor was prepared using high temperature solid state method.
The excitation and emission spectra were measured by fluorescence spectrometer. The l
excitation spectrum is a a broad band from 400nm to 300nm, which can be effective excited
by nearly ultraviolet. Excited by 350nm UV light, the phosphor will emit green light in the
visible light centered at 500nm. The Eu2+concentration had intense influence on the
luminescent properties. The emission spectra of sample