基于能量傳遞和基質組成調控的磷酸鹽熒光粉的制備與發(fā)光性能研究.pdf

1、近些年，隨著紫外和近紫外發(fā)光半導體二極管（UV/NUV-LED）技術的進展，科研工作者正在致力于基于紫外和近紫外激發(fā)稀土離子摻雜熒光粉的研究。這些熒光粉可以與紫外、近紫外半導體二極管進行組合，獲取不同發(fā)光，極大地豐富了LED元器件發(fā)光色彩的種類。基于上述研究背景，本文采用輔助燃燒法，基于能量傳遞和基質結構組成對發(fā)光中心的影響，設計了三類不同的熒光粉，系統(tǒng)研究了激活離子的發(fā)光性質和能量傳遞過程，并且探究了微觀結構對發(fā)光中心的影響，為基于紫

2、外和近紫外LED燈用稀土摻雜熒光粉的研發(fā)提供一定的理論支持和新的研發(fā)思路。
　　首先，本文設計出了三種利用能量傳遞實現(xiàn)發(fā)光可調的熒光粉。在Mg3(PO4)2:Eu2+,Mn2+體系中，主要對其Eu2+、Mn2+兩種離子在晶格中的分布位置和在基質中的發(fā)光特性進行了研究。所制備得到的熒光粉可實現(xiàn)從藍光發(fā)射到紅光發(fā)射連續(xù)可調。在Mg21Na4Ca4(PO4)18:Eu2+,Tb3+,Mn2+體系中，通過調控Eu2+,Mn2+和Tb3+三

3、種離子的比例獲得了一種白色發(fā)光的熒光粉，其量子效率約60％。研究了離子在基質中的取代位點和Eu2+→Mn2+和Eu2+→Tb3+兩種能量傳遞過程。在Sr8MgLa(PO4)7:Ce3+,Eu2+,Mn2+體系中，我們首先探究了Ce3+→Eu2+,Ce3+→Mn2+和Eu2+→Mn2+三種能量傳遞過程；其次，證明了可能的Ce3+→Eu2+→Mn2+鏈式能量傳遞過程。
　　其次，本文利用基質化學組成和發(fā)光中心之間的相互聯(lián)系，設計了通過

4、改變基質組成調控發(fā)光的熒光粉Ba2Mg1-xCax(PO4)2:Eu2+。熒光粉的發(fā)光性質與其周圍的配位環(huán)境緊密相關。本文在黃光熒光粉Ba2Mg(PO4)2:Eu2+的基礎上，將Ca2+引入基質中取代基質中的Mg2+，獲得了一系列由黃光到藍光連續(xù)可調的熒光粉，具有化學組成Ba2Mg0.4Ca0.6(PO4)2:Eu2+的樣品實現(xiàn)了白光發(fā)射。
　　最后，結合能量傳遞和基質調控的知識，制備出了Ca3-xSrx(PO4)2: Eu2+,