白光LED用碱土金属硅酸盐荧光粉的光谱性质

采用固相法合成了A:(SrBa)3SiO5:0.024Ce3 ,0.024Li ;B:Sr2.73M0.2SiO5:0.07Eu2 (M=Ba,Mg,Ca);C:(SrBa)3SiO5:xEu2 三个系列的硅酸盐荧光粉。测量了它们的激发光谱和发射光谱。Ce3 激活的硅酸盐荧光粉(A系列)有351,418nm两个激发峰,418nm这个峰较强。随着Ba离子含量的增加,发射光谱峰值波长出现了红移。因此,改变Ba离子的含量,可以改变荧光粉的发射峰值波长,进而调整白光LED的色坐标和显色指数等指标。Eu2 激活的硅酸盐荧光粉(B,C系列)激发光谱是从350～450nm的宽带激发。Ce3 激活的荧光粉发射峰波长要比Eu2 激活的短,在540～555nm左右,而Eu2 激活的发射峰波长在570～583nm范围。在Sr2.73M0.2SiO5:0.07Eu2 系列(B)中,M取Ba时效果较好。在(SrBa)3SiO5:xEu2 系列(C)中,x取不同值发射光谱的峰值波长和半峰全宽有所变化,但是变化的规律不是很明显。用这两种元素作为激活剂的硅酸盐荧光粉均比较适合用于近紫外、紫外和蓝光芯片封装白光LED。在Sr3SiO5:Ce3 ,Li 和Sr3SiO5:Eu2 中掺入Ba可以使发射峰红移。     

荧光粉对大功率LED热特性的影响

为了研究荧光粉发热对大功率LED器件热特性的影响,设计了五种不同荧光粉涂敷方式的大功率LED器件,利用ANSYS软件建立热力学模型进行仿真。将模拟与实测结果进行比较,结果表明,铝基板底部的实测温度、透镜顶部的实测温度、芯片的计算结温与加荧光粉热载荷的模拟温度更相近,不加荧光粉热载荷条件下的模拟温度要低于加荧光粉热载荷的模拟温度和实测温度,并且荧光粉涂敷的量以及涂敷的方式对芯片结温、铝基板底部温度、透镜顶部温度都有影响。     

近紫外光激发的单一全发射荧光粉的发光性能(英文)

利用传统的高温固相法合成了2MgO·Al2O3·P2O5掺Eu,Tb3+,Mn2+系列荧光粉,并研究了它们的发光性能。荧光粉2MgO0.95·Al2O3·P2O5∶0.02Eu,0.02Tb,0.01Mn在近紫外光区具有很强的吸收。在近紫外光激发下,样品发射谱中包含明显的红光、绿光、蓝光3种发射。其CIE色度坐标(0.35,0.25)接近白光区域,在近紫外发光二极管方面有潜在的应用前景。     

荧光粉(Ca2.94-xLuxCe0.06)(ScMg)Si3O12的晶体结构和荧光性质

利用高温固相反应制备了一种由Lu改进的黄色荧光粉(Ca2.94-x LuxCe0.06)(ScMg)Si3O12(缩写为CKSMS:Ce3+),其中,0≤x≤0.94.同时研究了Lu含量对荧光粉的晶相、发光性质以及温度特性的影响.结果表明,Lu的引入导致荧光增强,其原因是由于Ce3+吸收增强而不是荧光粉内量子效率增加....     

Sb3+对Tb3+激活硅酸盐玻璃发光性能的影响

利用高温熔融法分别制备了Sb3 ,Tb3 单掺和共掺的硅酸盐发光玻璃,并分析了它们的光谱性质。根据对Sb3 和Tb3 掺杂硅酸盐玻璃的激发光谱、发射光谱和发光衰减时间等特性的分析,研究了澄清剂Sb2O3的加入对Tb3 激活硅酸盐玻璃发光性能的影响。结果表明,在紫外光激发下,Tb3 激活硅酸盐玻璃中存在Sb3 离子至Tb3 离子的能量传递,但能量传递效率较低,能量传递表现为Sb3 离子的3P1能级与Tb3 离子的5D3能级之间的能量无辐射共振转移。同时Sb3 离子的加入将在Sb3 离子和Tb3 离子的激发重叠区域(200～350nm)对Tb3 离子的激发产生不小的负面影响,尚不足以通过Sb3 离子至Tb3 离子的能量传递得以弥补。因此在使用Sb2O3作为Tb3 激活硅酸盐发光玻璃的澄清剂时,应当注意权衡Sb3 离子对Tb3 离子发光性能的影响。     

合成工艺对Sr3B2O6∶Eu2+黄色荧光粉结构和发光性能的影响

采用高温固相法合成了暖白光LED用Sr3B2O6∶Eu2+黄色荧光粉,系统地研究了灼烧温度和保温时间对荧光粉的结构和发光性能的影响.结果表明,荧光粉的最佳合成温度和保温时间分别为1150℃和2h,荧光粉的晶体结构为三角晶系Sr3B2O6,烧结温度和保温时间对晶粒的发育具有重要的影响.荧光粉的激发光谱是主峰位于398 nm宽带谱,近紫外和蓝光均能激发,发射光谱是峰值位于574 nm的宽带谱,烧结温度和保温时间主要影响荧光粉的发光强度.     

Schif f碱配合物荧光粉的合成及光谱性能研究

有机电致发光材料具有主动发光、视角广、对比度高等显著特点。稀土有机配合物电致发光材料目前备受广大研究者的关注。以水杨醛和苯甲酸衍生物为原料,经酯化、肼化及希夫碱缩合合成了水杨醛对甲氧基苯甲酰腙(1-H₂L)、水杨醛对甲基苯甲酰腙(2-H₂L)、水杨醛对溴基苯甲酰腙(3-H₂L) 3种配体,以Pr(NO₃)₃为原料,合成了水杨醛酰腙系列镨稀土配合物,经红外光谱、紫外光谱等分析手段对该类配合物的结构进行表征,配体在3 136～3 141 cm-1出现羟基ν(OH)伸缩振动峰,在配合物的红外光谱中消失,配合物在3 330～3 368 cm-1之间的吸收峰归属为结晶的H₂O的ν(O-H)羟基弯曲振动吸收峰,配合物在与配体对应的3 140 cm-1均不出现羟基吸收峰,三种配体及配合物的吸收波形相似,反映出配体及配合物的结构基本一致,但配体与配合物的吸收波峰相差较大,据此可推测配体已经配位。采用荧光分光光度计测定了该类配合物的荧光光谱,并讨论了配体取代基的变化对荧光强度的影响。配体分别在352,369,365和417 nm波长监测下,于517 nm处出现发射峰。其中3-H₂L的荧光强度最高。配合物均在470 nm的蓝光激发下,分别于608和617 nm出现镨的电偶极跃迁特征发射峰,归属于3P₀→3F₂跃迁。配合物均可被470 nm蓝光激发,在608～617 nm处有较好的红光发射,该类荧光粉有望应用于OLED上进行应用。     

微量元素掺杂对LED用红色荧光粉(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+长期性能的影响

(Sr,Ca)AlSiN₃:Eu²⁺红色荧光粉在热性能和长期使用性能等方面还有一定差距,导致制成的白光LED在长期工作状态下发生光衰和色标漂移,影响了白光LED的品质。为解决这一问题,将微量碱土金属离子和稀土金属离子掺入(Sr,Ca)AlSiN₃:Eu²⁺中,研究其对(Sr,Ca)AlSiN₃:Eu²⁺红色荧光粉热性能和长期使用性能的影响。实验结果表明:Li⁺-Dy³⁺、Li⁺-Ho³⁺等碱土金属-稀土金属离子对(Sr,Ca)AlSiN₃:Eu²⁺红色荧光粉的光衰性能有较明显的提升,同时也显著减小了制灯后长时点亮的色漂移。     

铽掺杂氟化钙绿色荧光粉的合成及发光性能

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、正丁醇、环己烷和水组成的微乳液体系在水热环境下制备了一系列不同Tb3+掺杂浓度的CaF2:Tb3+荧光粉。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能量色散光谱仪(EDS)来表征荧光粉的晶体结构、颗粒大小、形貌及成分,利用荧光的激发光谱和发射光谱以及荧光衰减曲线来表征荧光粉的荧光性能。实验结果表明:XRD测试结果与立方相CaF2吻合;SEM图像显示CaF2:Tb3+荧光粉呈球形,且大小约为30nm;荧光粉中Tb3+的最佳掺杂物质的量浓度为6%;光致发光发射光谱表明在259nm光激发下该CaF2:Tb3+荧光粉发出强的绿光。杰出的荧光特性使CaF2:Tb3+荧光粉在荧光标记应用中成为一种有前景的绿色荧光粉。     

硅酸盐单基质白光LED荧光体的制备和光谱性质

用喷雾热解溶胶凝胶方法制备了平均粒径为4.45μm大小的同一基质Ba₃MgSi₂O₈:Eu²⁺,Mn²⁺三色发射合成白光的LED荧光体,研究了掺杂铝离子对荧光体的微结构和发射光谱的影响。实验发现,在375nm的激发下,红绿蓝(RGB)三种颜色峰的位置分别是608,500,437nm。微量Al离子的掺入会使荧光粉蓝光和绿光的相对强度发生明显变化,而红光的强度基本不变。因此,荧光体的色坐标位置可以通过掺入不同数量的铝离子来调控。从微结构机制上讨论了铝离子对基质离子的配位、格位和能量状况、发射光谱影响的内在规律。该稀土硅酸盐基质表现出的RGB三色发射特征,可成为重要的新型白光荧光体材料。     

Synthesis and Luminescence Properties of Trivalent Rare-Earth Element-Doped Calcium Stannate Phosphors

The phosphors of calcium stannate activated with individual trivalent rare-earth element (REE) ions (Neodymium III, Europium III, Terbium III, Dysprosium III, and Samarium III) were synthesized by high-temperature solid-state reaction (SSR), and their characterization and luminescent properties were investigated. The crystal structures and morphologies of the resultant materials were well characterized by experimental techniques such as X-ray powder diffraction (XRD) and environmental scanning electron microscopy (ESEM). The XRD results display that the rare-earths substitution of Calcium II does not change the structure of calcium stannate host. Obviously, the ESEM image exhibits that phosphors aggregate and their particles with irregular shape exist. The calcined powders of the Europium III, Neodymium III, Samarium III, Dysprosium III, and Terbium III ions doped in calcium stannate exhibits bright red, reddish orange, yellowish, orange white, and green light, respectively. Although there is some intrinsic emission ranging from UV to near-infrared (NIR) due to the host lattice, the dominant signals are from the rare-earth sites, with signals characteristic of the trivalent rare-earth states. The emission spectrum from undoped-calcium stannate phosphor is characterized by two broad bands centered at ～800 and ～950 nm. The shapes of the emission bands are different for each dopant. The sharp emission properties show that the calcium stannate is a suitable host for rare-earth ion-doped phosphor material. Furthermore the influence of different rare-earth dopants, that is, Europium III, Neodymium III, Samarium III, Dysprosium III, and Terbium III, on thermally stimulated luminescence (TSL) of calcium stannate phosphor under the beta irradiation was discussed. Among these trivalent rare-earth-doped phosphors samarium-doped material showed maximum TSL sensitivity with favorable glow curve shape.     

氮化硼对氟铝酸锶红色荧光粉Sr3 AlO4F:Eu3+荧光性能的影响

利用氮气保护高温固相法合成一系列氟铝酸锶红色荧光粉Sr_3-xEu_xAl_1-yB_yO_4-yN_yF,利用氮化硼BN取代基质中的部分Al₂O₃,改变基质组成和内部结构,使基质晶格发生畸变,进而影响Eu³⁺离子的发光性能。利用X射线粉末衍射仪、光电子能谱、扫描电镜以及荧光分光光度计对所合成样品的物相结构、组成、形貌以及荧光性能进行表征,研究BN的掺杂对荧光性能的影响,发现一定量的BN进入基质能起到增强Eu³⁺发光的作用。初步对BN氮化对红光增强的机理进行了探讨。     

彩色PDP荧光粉的劣化研究

彩色等离子体平板显示器件已经成为信息显示领域重要发展方向之一， 荧光粉对PDP器件的性能起着决定的作用。PDP中的荧光粉是通过丝网印刷的方法涂敷的。荧光粉在制成丝网印刷用荧光粉浆料过程中，以及制成PDP器件的过程中，都可能使荧光粉的性能降低，这就是工序劣化。在制成PDP器件后，荧光粉的性能还会随着使用时间的延长进一步降低，这就是历时劣化。本文分析了荧光粉的工序劣化和历时劣化产生的原因，设计制作了单色PDP试验屏，采用CRT ColorAnalyzer（CA－100）测量了荧光粉在PDP器件中的色坐标，并与荧光粉生产厂家提供的色坐标进行比较，从而获得了荧光粉的工序劣化和历时劣化值。试验结果表明，绿粉（Zn2SiO4:Mn^2 ）和蓝粉（BaMgAl10O17:Eu^2 ）的工序劣化较严重，蓝粉的历时劣化最严重，其y坐标增大10％，x坐标增大5％。我们认为改进荧光粉浆料成份和配比，从而降低荧光粉的烧结温度以及采用比表面积大的荧光粉颗粒，有助于改善工序劣化；改进MgO的性能，提高其溅射能力以及采用新的驱动方法以避免荧光粉遭受离子轰击，将有助于改善历时劣化。     

白光LED用稀土荧光粉的制备和性质

在还原气氛保护下利用高温固相法合成了化学组分为(M₁,M₂)₁₀(PO₄)₆X₂(M₁=Ca,Sr,Ba;M₂=Eu,Mn;X=F,Cl,Br)的可被紫光激发的蓝光、绿光和红光荧光粉,制备了紫光LED芯片+蓝光荧光粉+YAG荧光粉的二基色白光LED;紫光LED芯片+蓝光荧光粉+红光荧光粉的二基色白光LED,以及紫光LED芯片+蓝光荧光粉+绿光荧光粉+红光荧光粉的三基色白光LED。测试了所有制备的白光LED在不同的直流电驱动下的色度坐标、相关色温和显色指数。     

PDP用发光材料的研究进展

目前,商用PDP三基色荧光粉主要为红色(Y,Gd)BO₃:Eu³⁺,绿色Zn₂SiO₄:Mn²⁺、BaAl₁₂O₁₉:Mn²⁺或(Gd, Y)BO₃:Tb³⁺,蓝色BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺。然而,以上3种荧光粉均存在发光效率低的问题;另外,(Y, Gd)BO₃:Eu³⁺的色纯度较差,Zn₂SiO₄:Mn²⁺和BaAl₁₂O₁₉:Mn²⁺的衰减时间较长,(Gd,Y)BO₃:Tb³⁺亮度不足,BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺的稳定性较差,这些因素在一定程度上制约了其发光和显示性能。本文总结了目前红、绿、蓝三种发光材料的真空紫外发光机理以及发光性能改进的研究进展,同时,对目前开发新型PDP用发光材料的研究也进行了介绍。     

BaMgAl_(10)O_(17)∶Eu~(2 )的MgF_2表面包覆(英文)

采用溶胶-凝胶法对蓝色荧光粉BaMgAl10O17∶Eu2 (BAM)进行表面包膜处理,获得了表面均匀包覆MgF2膜层的BAM荧光粉。并用SEM、XRD和IR手段对其表面形貌、晶格结构性能进行了表征;用EDS对BAM粉体的表面元素进行了定性分析;用荧光光谱测试对荧光粉的发光性能进行了研究。结果表明,在BAM粉体表面均匀包覆MgF2层后,BAM的晶格结构,发光性能没有改变,初始亮度较未包覆的荧光粉有所降低,经过相同条件的热处理后,包覆MgF2荧光粉的亮度热衰减程度明显低于未包覆的荧光粉,且色坐标偏移现象不明显。     

KLa(MoO_4)_2∶Yb~(3+),Ho~(3+),Tm~(3+)白光荧光粉的制备及性能研究

采用水热法成功制备了Yb~(3+),Ho~(3+),Tm~(3+)三掺的多晶KLa(Mo O4)2荧光粉。在980 nm激光激发下,KLa(MoO_4)_2∶Yb~(3+),Ho~(3+),Tm~(3+)发出裸眼可见的明亮白光,这其中包括Tm~(3+)离子发出的蓝光(~475 nm)、Ho~(3+)离子发出的绿光(~540 nm)和红光(~651 nm)。根据色度坐标系计算得出的坐标点可以看出,随着Ho~(3+)/Tm~(3+)掺杂浓度之比的增加,KLa(Mo O_4)_2∶Yb~(3+),Ho~(3+),Tm~(3+)所发出的白光呈现从冷白光到暖白光的变化。最后详细讨论了KLa(Mo O_4)_2∶Yb~(3+),Ho~(3+),Tm~(3+)荧光粉可能的发光机制。