【摘 要】
：
荧光玻璃（phosphor in glass,PiG）作为荧光转换材料广泛应用于发光二极管（Light Emitting Diode,LED）器件封装。然而,使用单一折射率结构荧光玻璃的芯片-封装材料-空气界面间的折射率跨度大,光在界面间传递时会产生很大的损耗,降低LED的出光效率。另外,荧光玻璃的烧结温度普遍较高,会降低荧光粉的光转换效率。针对上述问题,论文制备出梯度折射率结构的无铅硼锌系基质玻
论文部分内容阅读
荧光玻璃（phosphor in glass,PiG）作为荧光转换材料广泛应用于发光二极管（Light Emitting Diode,LED）器件封装。然而,使用单一折射率结构荧光玻璃的芯片-封装材料-空气界面间的折射率跨度大,光在界面间传递时会产生很大的损耗,降低LED的出光效率。另外,荧光玻璃的烧结温度普遍较高,会降低荧光粉的光转换效率。针对上述问题,论文制备出梯度折射率结构的无铅硼锌系基质玻璃;将非晶态SiO2包覆在黄色荧光粉表面,再与硼锌系基质玻璃粉混合,结合多层丝网印刷和低温烧结工艺,制备得到梯度折射率结构的荧光粉/硼锌系玻璃复合材料,将其用于LED封装,提高LED器件的出光效率。具体的研究成果如下:（1）通过对A组玻璃（B2O3-ZnO-SiO2-Na2O-TeO2）和B组玻璃（B2O3-ZnO-SiO2-Li2O-La2O3-WO3）两种硼锌系玻璃进行组分设计与性能研究,制备得到适用于荧光玻璃和荧光粉/玻璃复合材料的低熔点玻璃。A组玻璃随着TeO2摩尔含量的增加和SiO2摩尔含量的减小,玻璃转变温度降低,热膨胀系数、密度增加。B组玻璃随着La2O3和WO3摩尔含量的增加,折射率由1.66增加到1.84,折射率数值变化范围大,能用于梯度折射率结构的构建。当La2O3和WO3摩尔含量为15%时,热膨胀系数为84×10-7/℃,460 nm处的折射率为1.84,能够同时与基板玻璃的热膨胀系数和黄色荧光粉折射率相匹配。（2）通过丝网印刷的方法,在基板玻璃上制备B组基质玻璃涂层,研究温度对玻璃粉烧结后透过率的影响。并运用蒙特卡罗数值模拟,探究不同梯度折射率结构的理论透过率。随着烧结温度由550℃增加到650℃,B-6玻璃粉末烧结后的透过率先增加后减小,最佳的透过率在600℃获得。确定了最佳梯度折射率结构由B-6（1.84）、B-3（1.73）、B-1（1.66）的基质玻璃和折射率为1.52的基板玻璃构成。（3）结合丝网印刷和低温烧结工艺,制备了梯度折射率结构和单折射率结构的荧光玻璃,并探究了荧光玻璃的荧光性能。在600℃下,荧光粉颗粒呈圆球状,均匀分布在熔融的基质玻璃中,保持完整的晶体结构。梯度折射率结构的荧光玻璃对比单一的折射率结构的荧光玻璃,提高了激发峰和发射峰的强度。（4）探究在SiO2包覆荧光粉的制备工艺。利用正硅酸四乙酯水解的方法,对制备过程的pH和正硅酸四乙酯添加量进行调整,获得表面包覆非晶态SiO2的YAG（SiO2@YAG）,再与基质玻璃粉末混合,结合多层丝网印刷与共烧结法制备出SiO2@YAG/玻璃复合材料。（5）研究了SiO2@YAG/玻璃复合材料与荧光玻璃封装白光LED的出光性能。梯度折射率结构的荧光玻璃对比单折射率结构的荧光玻璃,将器件的出光效率最高能提高8%。SiO2@YAG/玻璃复合材料与荧光玻璃进行对比,最高能将LED器件的出光效率提高13%。
其他文献
羧酸是一类重要的有机化合物,普遍应用于纤维和塑料等化学工业中,也是重要的化工原料与药物中间体,因此其合成方法得到了广泛的关注。然而,传统的羧酸合成法需使用大量外加氧化剂、副产物多且原子经济性低,不符合绿色化学与可持续发展的理念。因此,开发出高效、环境友好的羧酸合成新方法具有重要的理论意义与潜在的实用价值。近年来,利用金属催化剂将醇脱氢转化为羧酸的合成新方法成为研究的热点领域之一。该方法原子经济性高
金属有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks,MOFs）因其结构可调、可以有机-无机杂化、金属离子可换等特点,使其具有功能性与可设计调控性。MOFs存在的外力响应、磁性响应与各种耦合,都对难以直接调整的性能提供可能。多铁性MOFs,因为其铁弹,铁电和铁磁之间的耦合,在传感、存储等领域都展现出潜力。弹性性能与结构的稳定性有关,是重要的物理和机械性能。研究多铁性MOFs中弹性性能
自从2009年液态电解质形态的钙钛矿太阳能电池（PSC）获得了3.8%的能量转化效率（PCE）以及2012年固态钙钛矿太阳能电池的9.7%的效率被报道以来,过去十年里研究者们做了大量工作来提高电池器件的效率,2020年认证效率已经达到了25.5%。现在,钙钛矿电池器件的制备成本高,稳定性较差仍然是其商业化需要解决的问题。印刷是一种高通量制备工业化大面积钙钛矿电池器件的理想方法。顶电极的沉积作为钙钛
糖尿病是全球关注的重大公共卫生问题,血糖水平的波动可能会导致诸如意识丧失,血管疾病或神经认知变化等并发症,因此,非常需要开发具有实时连续葡萄糖监测（Continuous glucose monitoring,CGM）功能的传感器用来预防糖尿病的发生。在各种传感机制和架构中,带有苯硼酸（PBA）的光子晶体（Photonic crystal,PC）水凝胶传感器已被证明是一种有前途的传感器。作为基于布拉
随着科学技术的发展,人们生活水平的提高,对电动汽车,便携式电子设备大型储能器件等的需求急剧增大,然而受到锂离子电池电极材料本身固有属性的影响,现有的储能装置远远不能满足现代人们生活的需求,迫使研究者们进一步研究和开发续航能力强,重量轻,体积小,绿色环保,且价格低廉的高理论容量的电极材料。锂硫（Li-S）电池因其高容量密度(2600 Wh Kg-1)、地表储量丰富,在使用过程中安全无毒并且对环境友好
环境屏障涂层（Environmental Barrier Coatings,EBC）是Si C陶瓷基复合材料（ceramic matrix composites,CMCs）在航空发动机热端部件上应用的关键技术之一,其主要作用是在CMCs和发动机恶劣环境之间设立一道屏障,阻止或减小水蒸气和氧气对Si C复合材料的高温腐蚀。传统的EBC多采用硅酸盐材料,尽管已基本满足1300～1400°C燃气环境中的
第五代（5G）和第六代（6G）移动通信技术需要低介电低损耗的材料降低延迟和损耗,堇青石(Mg2Al4Si5O18)具有低介电常数、低介电损耗和热膨胀系数小等优点,堇青石也得到广泛的关注和研究。堇青石主要存在三种不同的晶型,在高温稳定六方晶型的α-堇青石具有有序低对称的六元环,在低温稳定的正交晶系的β-堇青石具有无序高对称的六元环和在低温介稳的μ-堇青石。堇青石陶瓷和烧结法制备的堇青石微晶玻璃已经被
硫正极的理论比容量高达1672 m Ah/g,并且硫的自然储量丰富、无毒、绿色,被认为是非常有前景的下一代正极材料。然而,单质硫及其放电终产物Li2S2/Li2S具有难溶性和绝缘性,并且其放电中间产物Li2S8、Li2S6、Li2S4等长链多硫化锂在电解液中溶解度较高,这些特点导致硫正极在充放电过程中多硫化锂的转化动力学缓慢和“穿梭效应”,在电化学性能上表现为电池容量衰减快、倍率性能差。因此,研究
放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering,SPS）是上世纪90年代以来广泛研究的一种新型快速材料制备技术,SPS技术将等离子活化,压力和电流加热融为一体,具有升温时间快、保温时间短、冷却快、烧结组织均匀细小等优点,在轻金属、陶瓷、梯度功能材料、热电材料、铁电材料、纳米材料等方面应用广泛。目前,SPS的烧结致密化机理还没有统一的定论,一般认为由于直流脉冲电流的作用,而且烧结过程中
活性氧物种（ROS）作为信号转导的主要信使之一,在维持生理功能时起着信号分子的作用,这一过程被称为氧化还原生物学。然而,过度的ROS产生会导致氧化应激从而损害DNA、蛋白质或脂质。因此,ROS水平的控制对细胞的氧化还原平衡至关重要。作为内源性ROS主要产地,线粒体丰富的肾脏细胞容易受到过量ROS所引起的急性肾损伤（AKI）。然而,由于肾小球滤过阈值（约6 nm）,目前可用于AKI的抗氧化剂表现出有