论文部分内容阅读
白光LED作为第四代照明光源，由于其良好的热稳定性、发光效率和低功耗等优势，迅速成为照明领域的主流。而荧光粉是LED的重要组成部分，因此对于具有优异发光性能荧光粉的研制成为了研究热点。通过掺入外来离子，M10(TO4)6X2型磷灰石结构化合物能够具有灵活多变的晶体场环境，成为稀土离子掺杂的优良基质晶体。因此，本论文拟通过结构调控制备几种M10(TO4)6X2型磷灰石结构荧光粉，继而研究其光致发光性能。具体内容如下：
（1）在H2/N2还原气氛下，通过传统高温固相法制备了Sr6Ca4(PO4)6F2:Eu2+与Sr6Ca4(PO4)6F2:Eu2+,Dy3+磷灰石结构荧光粉。荧光光谱和热释光光谱表示Dy3+离子能够产生陷阱中心，在基质中作为能量传递的媒介从而有效地提高Eu2+离子的发光强度。通过Si4+-P5+电荷补偿，制备了Sr6Ca4(PO4)6F2:Eu2+,Dy3+,Si4+荧光粉作为对比样品，并通过XRD精修、热释光分析、热淬灭分析和荧光衰减曲线，证明了Sr6Ca4(PO4)6F2:Eu2+,Dy3+中电荷缺陷的存在。
（2）在上述相同制备环境中合成了Ca4La6(AlO4)x(SiO4)6-xO1-x/2:yEu2+磷灰石结构绿色荧光粉。对样品进行了相关测试后发现，调节(AlO4)5-/(SiO4)4-比例能够提高Eu2+的发光强度和实现光谱红移。此外，还分析了不同掺杂浓度的Eu2+离子对发光强度与发射峰的影响，并重点研究了Eu(Ⅰ)和Eu(Ⅱ)两个发光中心之间的能量传递以及热淬灭光谱的蓝移现象。
（3）在上述实验的基础上，采用高温固相法在还原气氛中掺杂N3-离子制备了Ca4La6(Al1.5Si4.5O24-1.5xNx)O0.25:0.04Eu2+系列磷灰石结构荧光粉。对荧光粉进行XRD测试发现，三价N3-离子能够取代二价O2-离子，且并未产生杂相。根据荧光光谱和热淬灭分析的结果表示，适当地掺杂N3-离子能够提高Eu2+离子的发光强度，调节发光颜色，且未对Eu(Ⅰ)与Eu(Ⅱ)之间的能量传递产生影响。此外，掺杂N3-离子还能有效地提高样品的热稳定性。
（1）在H2/N2还原气氛下，通过传统高温固相法制备了Sr6Ca4(PO4)6F2:Eu2+与Sr6Ca4(PO4)6F2:Eu2+,Dy3+磷灰石结构荧光粉。荧光光谱和热释光光谱表示Dy3+离子能够产生陷阱中心，在基质中作为能量传递的媒介从而有效地提高Eu2+离子的发光强度。通过Si4+-P5+电荷补偿，制备了Sr6Ca4(PO4)6F2:Eu2+,Dy3+,Si4+荧光粉作为对比样品，并通过XRD精修、热释光分析、热淬灭分析和荧光衰减曲线，证明了Sr6Ca4(PO4)6F2:Eu2+,Dy3+中电荷缺陷的存在。
（2）在上述相同制备环境中合成了Ca4La6(AlO4)x(SiO4)6-xO1-x/2:yEu2+磷灰石结构绿色荧光粉。对样品进行了相关测试后发现，调节(AlO4)5-/(SiO4)4-比例能够提高Eu2+的发光强度和实现光谱红移。此外，还分析了不同掺杂浓度的Eu2+离子对发光强度与发射峰的影响，并重点研究了Eu(Ⅰ)和Eu(Ⅱ)两个发光中心之间的能量传递以及热淬灭光谱的蓝移现象。
（3）在上述实验的基础上，采用高温固相法在还原气氛中掺杂N3-离子制备了Ca4La6(Al1.5Si4.5O24-1.5xNx)O0.25:0.04Eu2+系列磷灰石结构荧光粉。对荧光粉进行XRD测试发现，三价N3-离子能够取代二价O2-离子，且并未产生杂相。根据荧光光谱和热淬灭分析的结果表示，适当地掺杂N3-离子能够提高Eu2+离子的发光强度，调节发光颜色，且未对Eu(Ⅰ)与Eu(Ⅱ)之间的能量传递产生影响。此外，掺杂N3-离子还能有效地提高样品的热稳定性。