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暖白光led用红色荧光粉的合成与光谱性质的研究

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暖白光LED用红色荧光粉的合成与光谱性质的研究

作者：程海明长春理工大学

学位级别：硕士

白光led具有体积小、节能、高效、环保等优点,将成为新一代的照明材料。近年来,Mn掺杂氟化物荧光粉已经成为白光led用红色荧光粉的研究热点,逐步替代了传统的商用Eu/Eu掺杂的氮/含氧酸盐红色荧光粉。Mn属于过渡金属离子,具有3d电子结构... 详细信息

白光led具有体积小、节能、高效、环保等优点,将成为新一代的照明材料。近年来,Mn掺杂氟化物荧光粉已经成为白光led用红色荧光粉的研究热点,逐步替代了传统的商用Eu/Eu掺杂的氮/含氧酸盐红色荧光粉。Mn属于过渡金属离子,具有3d电子结构,新型Mn掺杂氟化物荧光粉在蓝光区域具有宽吸收峰,在红光区域有特征发射峰。本论文致力于合成新型的应用于暖白光led的Mn掺杂的红色荧光粉,主要研究内容如下:利用水热法合成一系列KNaAlF:Mn红色荧光粉,详细考察了反应原料KF与NaF摩尔比、反应温度及反应时间对产物的晶体结构和发光性质的影响。荧光光谱表明:KNaAlF:Mn在近紫外区域和蓝光区域有两个较宽的激发带,在460 nm蓝光激发下能够获得有效的红光发射,同时评估了荧光粉的热稳定性。将KNaAlF:Mn红色荧光粉与蓝光芯片(60 nm)和黄色荧光粉YAG:Ce组装成led,其色温为4310 K,显色指数78.7,流明效率60.22 lm/W。结果表明:KNaAlF:Mn可以有效改善leds的色温和显色指数,是一种很有前景的白光led用红色荧光粉。采用共沉淀法制备了一系列KLiGaF:Mn荧光粉,考察了不同反应原料、不同反应溶剂、表面活性剂CTAB的加入量对荧光粉晶体结构、形貌及发光性质的影响。同时探讨了荧光粉的浓度和温度引起的荧光猝灭机理。将KLiGaF:Mn红色荧光粉与蓝光芯片(60 nm)和黄色荧光粉YAG:Ce组装成led,其色温为4378 K,显色指数79.6,流明效率为109.91 lm/W。表明KLiGaF:Mn荧光粉能够作为红色组分实现leds的暖白光发射。采用共沉淀法制备了一系列MNaInF:Mn(M=K,NH)荧光粉,通过粉末X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和能量色散谱仪研究了样品的结构、形貌和组成。讨论了不同反应时间、不同钠源对荧光粉KNaInF:Mn发光性质的影响。荧光光谱显示KNaInF:Mn和(NH)NaInF:Mn样品在近紫外光和蓝光区域有两个宽激发带,在蓝光激发下能够产生有效的红光发射。将其组装而成的led的色温为4444 K,显色指数83.4,流明效率为61.87 lm/W,表明KNaInF:Mn和(NH)NaInF:Mn红色荧光粉在白光led领域具有潜在的应用价值。

关键词：红色荧光粉窄带发射发光性能六氟化物暖白光led

两种新型暖白光led用荧光材料的制备与发光性能研究

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两种新型暖白光LED用荧光材料的制备与发光性能研究

作者：陈辉福建师范大学

学位级别：硕士

目前,利用"InGaN蓝光芯片+YAG:Ce黄色荧光粉”方式实现的商用白光led仍然存在红光发射不足、以及有机封装材料抗热性能较差两大问题。其中,红光成分不足使得led发出色温较高的冷白光,而有机封装材料在器件长期工作后出现的老化、黄化现... 详细信息

目前,利用"InGaN蓝光芯片+YAG:Ce黄色荧光粉”方式实现的商用白光led仍然存在红光发射不足、以及有机封装材料抗热性能较差两大问题。其中,红光成分不足使得led发出色温较高的冷白光,而有机封装材料在器件长期工作后出现的老化、黄化现象则会导致器件出光发生色偏和光效降低。针对这些技术难题,本文研究了两种暖白光led用荧光材料。首先,在YAG:Ce黄粉的基础上进行改性,通过共掺具有红光发射特性的Mn离子得到了发光颜色可调的YAG:0.06Ce, xMn,xSi(x=0-0.2)荧光粉;随后,基于玻璃/荧光粉两相折射率、密度匹配原则,设计了55TeO-7BO-18ZnO-16Na2O-4AlO(mol%)前驱玻璃,并将其与上述改性荧光粉在低温下进行共熔,制备了一系列色度可调、具有良好抗热性的微晶玻璃(Phosphor-in-Glass, PiG)荧光体;最后,将PiG荧光体与市售InGaN基蓝光芯片耦合,得到了一系列色坐标落于普朗克轨迹线附近、色温在5541-3050 K可调、显色指数Ra-70、光效40-1001m/W的白光led。此外,本文中还成功制备了一种新型Mn离子掺杂的双钙钛矿结构红色荧光粉GdZnTiO:xMn(GZT:xMn),系统研究了其微观结构与发光特性,并分析了基质晶体场和电子云重排效应对Mn发光性能的影响。通过与钙钛矿结构MTiO:Mn(M=Sr, Ba)的晶体结构与发光性能对比,揭示了GZT独特的晶体结构(基于有序交替排列的[TiO]/[ZnO]倾斜八面体构筑单元)与掺杂离子Mn发光性能的关联：1)[-Mn-O--Zn-]键角偏离180°,使得Mn-3d电子轨道与02--2p电子轨道的杂化作用减小、电子云重排效应降低,因此,相较于MTiO:Mn(M=Sr, Ba),其发射波长更短;2)Zn打断了Mn-Mn之间的能量传递链条,降低了电子无辐射能量驰豫几率,从而使得GZT:Mn的发光效率得到增加。将该红色荧光粉均匀混合商用蓝粉和绿粉,耦合365 nm紫外芯片,获得了色温4742 K、显色指数Ra达82.9、和R9为43的高质量暖白光led器件。

关键词：暖白光led YAG 微晶玻璃双钙钛矿结构 Mn4+ 红色荧光粉

合成工艺对Sr_3B_2O_6:Eu^(2+)黄色荧光粉结构和发光性能的影响

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光谱学与光谱分析 2012年第11期32卷 3049-3052页

作者：刘全生张希艳崔田隗晨晨长春理工大学光电功能材料教育部工程研究中心吉林长春130022 吉林大学物理学院吉林长春130012

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1 150℃和2h,荧光粉的晶体结构为三角晶系Sr3B2O6,烧结温度... 详细信息

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1 150℃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398nm宽带谱,近紫外和蓝光均能激发,发射光谱是峰值位于574nm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。

关键词： Sr3B2O6:Eu2+ 黄色荧光粉暖白光led 合成工艺

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碳点-纤维素复合红色发光材料制备及性能

发光学报 2021年第5期42卷 635-641页

作者：李冬娜何红想张浩然杨暹康云艳董日月李唯潘晓琴寇尔丰刘应亮雷炳富华南农业大学材料与能源学院生物基材料与能源教育部重点实验室/广东省光学农业工程技术研究中心广东广州510642 黄埔海关技术中心广东东莞523073 岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心广东茂名525000 华南农业大学园艺学院广东广州510642

白光led器件作为新一代绿色固态照明光源,已广泛应用于照明、液晶背光等领域,也与智能照明、物联网技术等高新科技产业密切相关。常用的蓝光芯片复合黄光YAG∶Ce^(3+)(Y 3Al 5O 12∶Ce^(3+))荧光粉的白光器件由于缺少红色光谱的成分,导... 详细信息

白光led器件作为新一代绿色固态照明光源,已广泛应用于照明、液晶背光等领域,也与智能照明、物联网技术等高新科技产业密切相关。常用的蓝光芯片复合黄光YAG∶Ce^(3+)(Y 3Al 5O 12∶Ce^(3+))荧光粉的白光器件由于缺少红色光谱的成分,导致器件光谱较窄,显色指数较低,色温偏高。因此,红色荧光粉对改善白光led的光色品质起到了重要作用。本文首先制备了红色碳点(量子效率28%),通过把红色碳点与纤维素复合,制备了红色荧光粉(量子效率为18%)。该红色荧光粉与黄光YAG∶Ce^(3+)荧光粉混合,封装得到暖白光。结果表明,相较于只有黄光YAG∶Ce^(3+)荧光粉封装的led,红色荧光粉掺杂之后,在460 nm蓝光芯片的激发下,白光led的色坐标由(0.30,0.33)变化到(0.33,0.35),色温从7396 K下降到5714 K,显色指数从78.2升高到82.9,实现了由色温高、显示指数低的冷白光向色温低、显色指数高的暖白光的调节。

关键词：红色碳点纤维素暖白光led 照明

K2NaAlF6:Mn4+红色荧光粉的合成、发光及led器件性能研究

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K2NaAlF6:Mn4+红色荧光粉的合成、发光及LED器件性能研究

作者：易小东福建师范大学

学位级别：硕士

Mn4+掺杂氟化物红色荧光粉拥有独特的光学性能,其可被蓝光发光二极管(led)有效激发并在630nn左右具有尖锐谱线发射,在高效暖白光led及下一代广色域显示领域具有很好的应用前景,被称为第四代暖白光led红色荧光材料。本项研究中,我们采用... 详细信息

Mn4+掺杂氟化物红色荧光粉拥有独特的光学性能,其可被蓝光发光二极管(led)有效激发并在630nn左右具有尖锐谱线发射,在高效暖白光led及下一代广色域显示领域具有很好的应用前景,被称为第四代暖白光led红色荧光材料。本项研究中,我们采用改进的常温共沉淀法,以甲醇为沉淀剂,合成了 K2NaAlF6:Mn4+红色荧光粉。该方法操作简单,合成产率可达77%,便于大规模制备。K2NaAlF6:Mn4+红粉在466 nm蓝光处具有强的宽带吸收,在631nm红光出表现出强烈的窄带发射,因此是理想的暖白光led用红色荧光粉。我们通过低温高分辨光谱分析了 Mn4+离子在K2NaAlF6基质晶格中的电子能级结构,谱图显示K2NaAlF6:Mn4+(2.31 at.%)有三个零声子(ZPL)发射,来源于Mn4+的三种不同的晶格位点对称性。造成多重Mn4+晶格位点的主要原因是,在异价掺杂K2NaAlF6:Mn4+晶格中,当一个Mn4+离子替换一个A13+离子时,会相应地产生一个Na+或K+空位(负电荷捕获中心),以达到电荷平衡。当Na+或K+空位出现在Mn4+离子邻近时,会降低Mn4+晶格位点的对称性(理想状态下,Mn4+取代Al3+后占据的晶格位点对称性为Oh)。K2NaAlF6:Mn4+(2.31 at.%)红色荧光粉具有良好的发光热稳定性,在150℃时,荧光强度仍保持了 25℃的80.3%。最后,我们将461 nm蓝光芯片、商业绿粉GAL545以及所合成的K2NaAlF6:Mn4+(2.31 at.%)红色荧光粉封装成暖白光led,其具有低的色温(CCT=3911K),高的显色指数(Ra=93),流明效率为89lm/W。上述结果表明K2NaAlF6:Mn4+红粉在暖白光led及广色域显示领域有很好的应用前景。

关键词： Mn4+ K2NaAlF6:Mn4+红色荧光粉发光材料电子能级结构暖白光led 广色域显示

高发光性能K2SiF6:Mn4+红色荧光粉的熔盐制备及提高耐水性能研究

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高发光性能K2SiF6:Mn4+红色荧光粉的熔盐制备及提高耐水性能研究

作者：吴启运江西理工大学

学位级别：硕士

与传统的白炽灯、荧光灯相比,白光发光二极管(led)具有寿命长、效率高、成本低、节能等优点被认为是新一代的固态照明技术。目前市场上的白光led主要是通过将商用YAG:Ce黄色荧光粉和蓝光led芯片组合封装从而实现白光照明的效果,该组合... 详细信息

与传统的白炽灯、荧光灯相比,白光发光二极管(led)具有寿命长、效率高、成本低、节能等优点被认为是新一代的固态照明技术。目前市场上的白光led主要是通过将商用YAG:Ce黄色荧光粉和蓝光led芯片组合封装从而实现白光照明的效果,该组合由于缺失红光部分导致白光led器件的显色指数低、色温高从而限制了其广泛运用。其中Mn掺杂氟化物红色荧光粉因具有在蓝光激发下优异的窄带红光发射和温和的制备方法而备受关注。但是该红色荧光粉制备过程需要消耗大量的高毒性HF水溶液及其产品差的耐水性能极大的限制了它的应用。本论文通过在制备过程中调控反应物比例一步合成了具有高耐水性及优异发光性能的KSiF:Mn红色荧光粉,随后改善制备方法,引入NHHF熔盐作为反应环境,并在低温下成功制备了同时具有耐水性能及高发光性能的Mn掺杂氟化物红色荧光粉。主要研究内容如下:(1)以KHF、KMnO、MnF、SiO为原料,在HF水溶液中通过简单共沉淀法合成KSiF:Mn红色荧光粉,通过调控SiO原料,可以在保持良好发光性能上有效提高KSiF:Mn红色荧光粉的耐水性,根据测试结果显示不同的SiO原料比例可以调控反应过程中Si反向取代Mn的过程,并最终在荧光粉表面形成KSiF保护层从而提高耐水性。当KMnO摩尔比例为14%,MnF为21%,搅拌4小时所得荧光粉具有最佳的性能,所得产物在常温下水中浸泡24小时后依然能够保持初始发光强度的81.9%,当温度高达200℃时,依然能够维持初始发光强度的86.1%。将其封装成白光led器件,显色指数(Ra)为86.7,相关色温(CCT)为3857 K,流明效率为141.49 lm/W。(2)通过一种新型无HF水溶液的绿色制备方法合成具有耐水性的KSiF:Mn红色荧光粉,制备过程采用NHHF熔盐代替高毒性HF溶液来提供酸性环境以及富含F离子环境,以MnF和KMnO氧化还原反应生成Mn替代KMnF前驱体,当KMnO摩尔比例为10%、MnF为15%、NHHF添加量为原料的两倍、140℃反应4小时为其最佳反应条件,将得到的产物在水中浸泡24小时后,发光强度没有衰减,同时荧光粉在125℃时其发光强度相较于常温下也保持不变。其室温下量子效率为47.3%,将KSiF:Mn红色荧光粉和商用YAG:Ce黄色荧光粉封装成白光led器件,得到87.1的显色指数,3536 K的相对色温,116.99 lm/W流明效率。

关键词：红色荧光粉氟化物耐水性绿色制备暖白光led

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基于荧光体材料制备白光led器件研究

基于荧光体材料制备白光LED器件研究

作者：钱幸璐上海应用技术大学

学位级别：硕士

随着市场要求的不断提高,大功率led产品的散热和可靠性限制了led产品的快速发展。影响led寿命和效率的主要问题来源于led产生的热聚集于荧光材料而导致的热淬灭和光衰。目前,有许多无机材料来解决相关问题,例如荧光玻璃、荧光陶瓷、荧... 详细信息

随着市场要求的不断提高,大功率led产品的散热和可靠性限制了led产品的快速发展。影响led寿命和效率的主要问题来源于led产生的热聚集于荧光材料而导致的热淬灭和光衰。目前,有许多无机材料来解决相关问题,例如荧光玻璃、荧光陶瓷、荧光微晶等。使用荧光体材料来进行led封装可以大幅度提高led产品的稳定性与寿命。因此本文制备了一系列的荧光粉,荧光薄膜和荧光陶瓷材料,通过探究离子掺杂对荧光粉,荧光薄膜和荧光陶瓷热稳定性和可靠性的影响,以及不同封装结构对暖白光led器件光电性能的影响,主要探究工作如下:1、通过固相法制备了不同Ba浓度的BaSrSiO:0.02Eu荧光粉,并将制备出的上述荧光粉通过旋转涂覆法制备出荧光薄膜。通过高温高湿、氙灯老化和冷热冲击可靠性实验以及变温PL谱,分析Ba含量对于热稳定性和可靠性的影响以及荧光粉和荧光薄膜热稳定性和可靠性的对比。2、通过常规固相反应技术和真空烧结法制备了透明的Ce:YAG荧光陶瓷。荧光陶瓷基led通过倒装芯片和COB技术封装制备。通过高温高湿、氙灯老化和冷热冲击可靠性实验以及变温PL谱,分析Gd含量对于热稳定性和可靠性的影响。此外,将荧光陶瓷封装在大功率led上,探究Gd掺杂含量对led光学性能的影响。3、通过常规固态反应技术制备了Ce:Gd YAG陶瓷和Ca Al Si N:Eu荧光粉。采用旋涂涂覆法在Ce:YAG荧光陶瓷上制备了不同浓度的Ca Al Si N:Eu荧光薄膜,形成了双层结构。掺杂不同Gd含量的Ce:YAG荧光陶瓷被称为Gd掺杂结构。将制备的样品封装在大功率led上,研究不同封装结构对led光学性能的影响。

关键词：荧光薄膜荧光陶瓷暖白光led 光学性能

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氧化物红色荧光粉的合成及光致发光特性研究

氧化物红色荧光粉的合成及光致发光特性研究

作者：马楠太原理工大学

学位级别：硕士

当前,人们对于节能环保越来越关注,而照明消耗的电能占有很大的比重。发光二极管(led)具有节能、成本低、寿命长、容易集成等突出优点。当前的红色荧光粉主要涉及两方面的应用:白光led和植物生长led的制备。首先,目前实现白光是以蓝光... 详细信息

当前,人们对于节能环保越来越关注,而照明消耗的电能占有很大的比重。发光二极管(led)具有节能、成本低、寿命长、容易集成等突出优点。当前的红色荧光粉主要涉及两方面的应用:白光led和植物生长led的制备。首先,目前实现白光是以蓝光芯片激发YAlO:Ce(YAG:Ce)黄色荧光粉,但由于缺少红光组分导致低的显色指数(CRI)以及高的相关色温(CCT),不能满足人们对高品质室内照明的需求。而通过近紫外芯片激发三基色(红色、绿色以及蓝色)荧光粉能够得到高显色指数以及色温可调谐的白光。因此,开发能够被近紫外芯片高效激发的红色荧光粉获得高质量的白光成为研究重点。此外,由于植物的生长发育离不开光,但不是所有的光都能被植物所吸收。其中,两种植物光敏色素P和P,它们对于特定光的吸收波长分别为660和730 nm。因此,发射红光和深红光的荧光粉的研究是很有意义的。本篇论文主要内容是通过选取合适的掺杂基质,采用高温固相法合成高效稳定的红色荧光粉。具体为高效的Eu掺杂的红色荧光粉应用于高显色指数暖白光led的制备以及高效的Mn掺杂的深红荧光粉应用于植物生长用led的制备。针对上述问题主要研究结果如下:(1)通过高温固相法成功制备出了一系列CaLaHfAlO:Eu红色荧光粉。在该工作中研究了荧光粉的物相形貌、元素组成、晶体结构、以及发光性能。在394 nm光的激发下CaLaHfAlO:Eu荧光粉发射出峰值为614 nm的高亮度的红光。Eu的最佳掺杂浓度为50 mol%。最佳样品CaLaHfAlO:50%Eu展现出高的内量子效率(64%)和好的热稳定性(423 K时的发射强度可以维持室温发射强度的73.7%)。应用CaLaHfAlO:50%Eu红色荧光粉制备了一个暖白光led器件,展现出高显色指数(88.3)的暖白光(3853 K)。这些研究结果表明CaLaHfAlO:Eu红色荧光粉可以应用于高显色指数暖白光led制备方面。(2)通过高温固相法成功制备了一系列CaMgLaWO:Mn(CMLW:Mn)深红荧光粉。在该工作中我们研究了荧光粉的物相、晶体结构、形貌、元素组成以及光学性质,最终对其在植物生长用led方面的应用进行了研究。在352 nm光的激发下,CMLW:Mn荧光粉发射出明亮的深红光,其发射峰值为708 nm。Mn在该基质材料中的最佳掺杂浓度为0.8 mol%。最佳样品CMLW:0.8%Mn展现出高的内量子效率(44%)以及高的色纯度(99.37%)。最终,用蓝光芯片激发CMLW:0.8%Mn荧光粉制备了一个植物照明led器件,该器件能够发射出高亮度的蓝光和深红光的混合光。上述结果研究表明,CMLW:Mn深红荧光粉可以应用于植物生长用led的制备中。(3)通过高温固相法制备了一系列SrLuTaO:Mn(SLT:Mn)深红荧光粉。在该研究中我们对SLT:Mn荧光粉的物相、晶体结构和光学性质进行了研究。在346 nm光的激发下SLT:Mn荧光粉展现出深红光发射,发射峰值为686 nm。Mn最佳的掺杂浓度为0.4 mol%。该荧光粉的浓度猝灭机理为邻近的Mn离子间的电偶极-偶极相互作用。最佳SLT:0.4%Mn荧光粉展现出37%的内量子效率和99.3%的色纯度。此外,SLT:0.4%Mn荧光粉还展现出好的色稳定性。上述结果研究表明,SLT:Mn深红荧光粉可以应用于植物生长用led的制备中。

关键词：暖白光led 植物照明led Eu3+ Mn4+ 红色荧光粉

A2NaGaF6:Mn4+(A=K,Rb)氟化物红色荧光粉的制备表征及K2SiF6:Mn4+荧光粉的形貌调控

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A2NaGaF6:Mn4+(A=K,Rb)氟化物红色荧光粉的制备表征及K2SiF6:Mn4+...

作者：邱世杰陕西师范大学

学位级别：硕士

发光二级管(Light-Emitting Diodes,led)是二十一世纪的新型光源,同时也由于其优异的发光性能被称为继白炽灯、荧光灯以及气体放电灯后的第四代光源。由于具有较低的制备成本,较长的使用寿命,对环境污染较小,较高的发光效率以及较低的... 详细信息

发光二级管(Light-Emitting Diodes,led)是二十一世纪的新型光源,同时也由于其优异的发光性能被称为继白炽灯、荧光灯以及气体放电灯后的第四代光源。由于具有较低的制备成本,较长的使用寿命,对环境污染较小,较高的发光效率以及较低的能耗等优点,白光led开始逐渐的应用于生活和生产的各个方面。但是目前商业led器件发射出的光多为冷白光,这种缺点使其应用的领域受到了很大限制。在此类冷白光led中添加可以被蓝光GaN芯片有效激发的红色荧光粉成为了一种非常适用的选择。在目前所已知的各类型红色荧光粉中,Mn4+离子激活的氟化物红色荧光粉由于其合成方法简单,发光性能优异,化学稳定性较高而受到了世界各地研究者们的极大关注。该类荧光粉可以与GaN蓝色芯片和YAG:Ce3+黄色荧光粉组装得到色温低、显色指数高的暖白光led,应用前景广阔。本文以新型氟化物红色荧光粉的合成及性能表征和不同形貌氟化物荧光粉的控制性合成为中心,利用X射线衍射测试、扫描电子显微镜、荧光光谱、反射光谱、能谱及DFT理论计算等测试、计算手段对所制备样品的晶体结构、表面形貌、发光性能、结构组成、热猝灭性能及能带结构等进行表征和分析。论文的主要内容总结如下:1.采用共沉淀法制备了一系列K2NaGaF6:Mn4+红色三元碱金属氟化物荧光粉。K2NaGaF6的空间群为Fm3m,属于立方晶系。DFT能带计算和反射光谱数据计算得到K2NaGaF6基质化合物的禁带宽度在5.9 eV左右。K2NaGaF6:Mn4+红色荧光粉有两个位于355 nm和466 nm波长附近较宽的激发峰。在466 nm蓝光激发下,K2NaGaF6:Mn4+荧光粉发射出位于 598 nm,607nm,613 nm,622 nm,630nm,633 nm和646 nm一系列的窄带光谱线,分别归属于反Stokes跃迁的V3(t1u),V4(t1u),V6(t2u),以及零声子线ZPL和Stokes跃迁的V6(t2u),V4(t1u),V3(t1u)电子震动模式。K2NaGaF6:Mn4+红色荧光粉发射光谱的ZPL峰比较明显。K2NaGaF6:Mn4+(1.76 mol%)样品的量子效率可达到61.8%。K2NaGaF6:Mn4+样品为表面光滑、颗粒均匀的八面体形貌,颗粒大小在1.5-2.0 μm之间。K2NaGaF6:Mn4+荧光粉优化后的掺杂浓度为1.76 mol%,在陈化4 h后荧光强度不再增强。该型荧光粉能很好地与led用蓝光GaN芯片结合,产生高效的红光发射。2.通过水热法合成了一系列Rb2NaGaF6:Mn4+红色氟化物荧光粉。Rb2NaGaF6晶体结构与K2NaGaF6类似,同样属于立方晶系。Rb2NaGaF6:Mn4+的Rietveld精修拟合结果表明样品是无其他杂质的纯相。633nm监控波长下,两个宽的激发峰分别在360 nm和466 nm波长附近。在466 nm蓝光激发下,Rb2NaGaF6:Mn4+荧光粉发射出一系列位于630 nm附近的窄带光谱线。Mn4+掺杂浓度为1.0 mol%时,发光强度达到最大。随着掺杂浓度的增加,Mn4+离子的荧光寿命从6.19 ms逐渐的降低到2.41 ms。Rb2NaGaF6:Mn4+荧光粉的热稳定性较好,当温度升高到100℃时,荧光强度仍然可以维持在90%以上。用GaN led蓝色芯片、商业黄色YAG:Ce荧光粉和所合成的Rb2NaGaF6:Mn4+(1.0 mol%)红色荧光粉组装的led器件,色温可以达到3800 K,属于暖白光。3.利用共沉淀法,在室温下通过调控KF-HF沉淀剂的滴加速度,在不用表面活性剂和模板的条件下合成了一系列形貌可控的K2SiF6:Mn4+红色荧光粉。随着KF-HF沉淀剂滴加速度的从1.0 ml/s逐渐降低到0.2 ml/s,K2SiF6:Mn4+荧光粉样品的形貌也逐渐从立方体颗粒变化为、切角立方体(0.7 mL/s)、立方八面体(0.5 mL/s)、十四面体(0.3 mL/s)和八面体颗粒。讨论了此过程中可能的生长机理,形貌的递渐变化主要是由于热力学和动力学的共同作用。在滴加速度较慢时,热力学因素在晶体生长过程中起决定性的作用,生成热力学稳定的八面体形貌样品。滴加速度较快时,动力学因素其主导作用,更易生成八面体形貌样品。利用拉曼光谱和荧光寿命谱图研究了室温下不同形貌K2SiF6:Mn4+荧光粉的声子振动模式和荧光寿命。利用蓝光GaN芯片和YAG:Ce3+黄色荧光粉立方体和八面体形貌的K2SiF6:Mn4+荧光粉分别组装了两个led器件,八面体形貌的K2SiF6:Mn4+荧光粉的电流稳定性好于立方体形貌的样品。

关键词：氟化物 Mn4+ 红色荧光粉形貌演变暖白光led