白光LED用铌酸盐基红色荧光粉的合成与表征
白光LED具有绿色环保、寿命长、响应时间短、高效节能、抗恶劣环境、结构简单、重量轻、工作电压低及安全性好等优点，被誉为继白炽灯和荧光灯之后的第四代照明光源、21世纪最具价值的绿色光源，应用前景十分广阔。然而，目前高效、高稳定性、能被近紫外光和蓝光有效激发的红色荧光粉匮乏，导致白光LED的显色指数偏低，很大程度上阻碍了LED半导体照明技术进一步的发展。
基质结构对发光材料的性质有极其重要的影响，铌酸盐结构形式多样，具有很好的化学稳定性和热稳定性，是寻找高性能白光LED荧光粉基质材料的重要领域。本文第三章选取RE3NbO7(RE=Y, La, Gd)作为基质，首次研究了Eu3+掺杂RE3NbO7的高温固相合成和发光性能，并系统研究了Eu3+掺杂量、煅烧温度、助熔剂种类和共掺杂碱金属离子对产物物相、形貌及发光性能的影响并讨论了其有关机理。研究表明:在加入5wt.％ Li2SO4·H2O助熔剂，1300℃煅烧5h条件下可以得到纯相的萤石结构的Y2.5NbO7∶0.5Eu3+荧光粉，该粉在396 nm近紫外激发下617nm处强烈红光发射。与商用Y2O2S∶Eu3+和Y0.75NbO4∶0.25Eu3+荧光粉的比较，Y2.5NbO7∶0.5Eu3+是一种有望应用于近紫外InGaN的LED固体光源上的新型高效的红色荧光粉。
针对铌酸盐基荧光粉存在焙烧温度高、时间长，荧光粉颗粒大、不均匀、形貌不规则等问题，本文首次采用盐助溶液燃烧法合成RENbO4∶Eu3+(RE=La, Y)荧光粉，系统研究了辅助盐的种类(Li2SO4·H2O，KF, NaCl)和煅烧温度对产物的物相、形貌和发光性能的影响，并讨论了其有关机理。研究表明:通过在前驱体溶液中引入辅助盐硫酸锂和氧化剂硝酸铵，可以一步合成纯相的RENbO4∶Eu3+荧光粉，含盐燃烧产物在1000℃下煅烧2h后，其Eu3+(5D0→7F2)发射的相对强度值是高温固相法（1300℃下煅烧5h）的1～3倍，而且颗粒形貌规则，表面光滑，大小均匀，分散性好。
荧光粉;高温固相;溶液燃烧;发光性能;白光LED
南昌大学
硕士
材料物理与化学
陈伟凡
2013
中文
TN104.3
102
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）