稀土掺杂铝酸盐材料制备及其发光性能分析.docx

摘要
稀土离子激活的铝酸盐发光材料以其所具有的发光效率高、化学性质稳定,相对成本较低等优点,一直倍受人们的重视,并得到了广泛的应用。从目前的研究和制备状况来看,高温固相法仍是制备铝酸盐体系十分有效的首选途径,但是固相法合成铝酸盐发光材料具有原料混合不均匀和得到的产物团聚结块严重的缺点。此外,商品化的铝酸盐荧光粉的性能在实际应用中仍有不足之处,例如灯用荧光粉随着工作环境温度的升高, 常常会出现发光亮度下降,色坐标偏移等劣化现象,最终导致粉体性能的下降,影响器件的使用寿命。本文工作主要围绕如何改善固相法合成的荧光粉的性能,优化制备工艺方案,以及探讨荧光粉的光衰机理等方面展开,获得的成果如下:
:Ce3+黄色荧光粉过程中,首次采用柠檬酸三钠作为助熔剂与(NH4)2HP04和H3803共同作用,通过对样品的晶体结构、形貌和光谱测试分析, 表明柠檬酸三钠在一定程度上能更好的起到助熔的效果,具有良好的分散特性,并能减小粉体的硬度。实验结果表明,当激活剂ce3+ tool,Y/:5,
且硼酸,::,能够获得晶相单一,颗粒分散均匀,且发光性能优良的YAG:Ce3+黄色荧光粉。
:Ce3+荧光粉的激发与发射光谱的影响,发现随着温度的升高, 在342 11111和460 Hill的不同波长激发下,其发光猝灭的快慢不同。采用位形坐标模型对 YAG:Ce3+荧光粉的热猝灭现象给予了定性的讨论,并根据经典的热猝灭公式,分别对不同激发条件下的发光强度与温度关系的变化数据进行拟合,得到了342 nnl和460 nm 不同激发波长下对应的激活能分别为AEl= eV和AE2= eV。研究了~的不同含量对YAG:Ce3+荧光材料的荧光光谱,发光寿命和热释光谱特性的影响,结果表明舢的微量变化会影响电子陷阱俘获载流子数目的能力,使得最终产物的发光强度和Ce3+的寿命都有明显的降低。
。利用x射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光光度计分别分析了样品的晶体结构、颗粒形貌和光谱特性。与一步固相法和燃烧法相比,该方法获得的样品在结晶度和粒子形貌上均有很大的改善,并且光谱强度也得到很大的提高,为优化制备工艺开辟了新的途径。
关键词: 铝酸盐 高温固相法YAG:Ce3+变温光谱位形坐标S棚204:Tb3+
Abstract
Rare‘earth ion activated aluminate materials are extensively studied,owing to their high luminous efficiency,stable chemical properties and lower relative present,the solid state method is still a preferred route for the preparation of aluminate luminescent materials. The disadvantages arc its hard uniformity in raw material and particle agglomeration of aluminate phosphors also show deficiency in intensity decay
and chromaticity shifting by temperature this paper,the improved preparation method was studied to increase the intensity of aluminate phosphor and the decay mechanism
by raised temperature was discussed major results are listed below:
with different kinds of fluxes,the YAG:Ce3+yellow phosphor Was synthesized by solid-state citric acid sodium was used bined with‘(NH4)zHP04 and H3803 phosphor was character