检索结果-南通市图书馆

作者：刘洋哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

白光LED被称为第四代照明光源,具有发光效率高、寿命长及节能环保等优点,现已逐渐成为照明行业的主流产品。而今白光LED主要是以蓝光LED芯片涂覆YAG:Ce黄色荧光粉制造而成,性能较好,成本低廉,适合大规模工业化生产,但在封装涂覆过程中... 详细信息

白光LED被称为第四代照明光源,具有发光效率高、寿命长及节能环保等优点,现已逐渐成为照明行业的主流产品。而今白光LED主要是以蓝光LED芯片涂覆YAG:Ce黄色荧光粉制造而成,性能较好,成本低廉,适合大规模工业化生产,但在封装涂覆过程中使用的树脂导热性能差,使得LED器件温度升高,易出现老化现象,影响白光LED的光电转化效率,进而导致一系列问题。本课题利用水平定向凝固法制备YAG:Ce-AlO共晶陶瓷,将其作为新型荧光材料应用于白光LED中,期望对热老化问题有所改善。目前制备共晶的常用方法主要有提拉法、垂直布里奇曼法和水平定向凝固法,相比于前两者,水平定向凝固法能够制备大尺寸的板状共晶陶瓷。本课题在课题组前人的基础上进行实验,最终利用水平定向凝固法制备成功具有不同参数的尺寸为170mm×90mm×20mm的YAG:Ce-AlO共晶陶瓷,并进行了一系列表征。在XRD及SEM-EDS的分析中可以得知,生长得到的YAG:Ce-AlO共晶陶瓷确实为AlO相和YAG:Ce相,且二者相互穿插使得共晶陶瓷内部呈三维贯穿立体网络结构。由激发光谱、发射光谱及XPS分析可知,所得共晶陶瓷中铈元素已经全部转化成了Ce3+,其激发波长为345nm和475nm,可用470nm的LED蓝光芯片激发,发射光谱范围为485nm—675nm,中心波长为555nm左右,可发射黄光。空气气氛退火有利于共晶陶瓷内部应力和氧空位的消除。制备得到的YAG:Ce-AlO共晶陶瓷维氏硬度大约在16.75GPa,硬度值较大,机械性能较好。将加工好的共晶陶瓷片用于量子产率和温度特性的测试。在量子产率测试中,可得目前我们制备的共晶陶瓷中最佳Ce掺杂比例在0.25%左右,对与不同Ce/Y比例共晶陶瓷片的厚度变化对其量子产率产生影响极小,而对于Ce/Y=0.25%的共晶陶瓷片退火后其量子产率得到极大提高;其次降低拉晶速率有利于Ce/Y=0.5%的共晶陶瓷片中Ce3+分布更加均匀,使其量子产率提高。温度特性测试中,发现此种共晶陶瓷片在温度变化的情况下发射光谱峰值相对较稳定,温度稳定性较好。将共晶陶瓷片封装为LED器件,进行光色电参数测试。光色电参数测试主要包括光通量和光效、显色指数、色坐标和色温、色容差。通过对比不同条件的白光LED光色电参数,最终我们可以确定,目前探究中最适合的Ce/Y掺杂比例为0.25%,空气气氛下退火可以大幅度提高YAG:Ce-AlO共晶陶瓷在LED光色电方面的性能,共晶陶瓷片厚度的降低可以提高此种白光LED的显色指数和使其色坐标色温更接近纯白色,所以,在尽量降低生产成本的情况下,Ce/Y=0.25%、厚度为0.4mm、拉晶速率为20mm/h退火后的YAG:Ce-AlO共晶陶瓷更适合生产白光LED器件。

关键词：水平定向凝固法 YAG:Ce3+-Al2O3共晶陶瓷白光LED 封装退火光色电参数

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单晶水平定向凝固法

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材料导报 2006年第7期20卷 10-15页

作者：韩杰才李长青张明福左洪波孟松鹤姚泰哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150001

水平定向凝固法是制备低位错单晶体的重要方法,论述了水平定向凝固法的优点和缺点,并报道了水平定向凝固法的特点,温度分布,以及水平定向凝固法的数字模拟的方面的工作。

关键词：水平定向凝固法单晶生长数字模拟

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水平定向凝固法合成砷化镓多晶

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上海应用技术学院学报（自然科学版） 2014年第3期14卷 187-190页

作者：金敏徐家跃谈惠祖何庆波上海应用技术学院材料科学与工程学院晶体生长研究所上海201418 昆山鼎晶镓业晶体材料有限公司江苏昆山215300

采用水平定向凝固法合成砷化镓多晶,定向凝固炉分为3个温区,砷单质在低温区(约630℃)升华,通过中温区后在高温区(1 250~1 255℃)与镓逐渐化合为砷化镓多晶.石英变形、砷端杂质、多晶表面氧化以及多晶尾端富镓是合成砷化镓多晶过程中易... 详细信息

采用水平定向凝固法合成砷化镓多晶,定向凝固炉分为3个温区,砷单质在低温区(约630℃)升华,通过中温区后在高温区(1 250~1 255℃)与镓逐渐化合为砷化镓多晶.石英变形、砷端杂质、多晶表面氧化以及多晶尾端富镓是合成砷化镓多晶过程中易出现的宏观缺陷.通过对原料配方设计、砷蒸气压控制以及炉子降温程序设计等进行优化,成功获得了完整性好且电学性能指标优异的砷化镓多晶.多晶的迁移率在4 800~5 400cm2/(V·s),载流子浓度为1015~1016 cm-3量级,完全满足砷化镓单晶制备要求.

关键词：砷化镓多晶水平定向凝固法缺陷电学性能

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白光LED用YAG:Ce3+-Al2O3共晶荧光材料水平定向凝固生长与性能研究

白光LED用YAG:Ce3+-Al2O3共晶荧光材料水平定向凝固生长与性能研究

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作者：张近哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

白光LED(简称WLED)以其寿命长、发光效率高以及节能环保无污染等优势逐渐在照明领域兴起。目前,商业化的白光LED的主要实现形式是蓝光LED芯片结合YAG:Ce3+黄色荧光粉,但用于封装荧光粉的树脂导热性差,散热困难,随着LED温度升高易导致荧... 详细信息

白光LED(简称WLED)以其寿命长、发光效率高以及节能环保无污染等优势逐渐在照明领域兴起。目前,商业化的白光LED的主要实现形式是蓝光LED芯片结合YAG:Ce3+黄色荧光粉,但用于封装荧光粉的树脂导热性差,散热困难,随着LED温度升高易导致荧光粉光转换效率下降继而引发LED发光效率降低等一系列问题。为了解决上述问题,本课题采用水平定向凝固法生长YAG:Ce3+-Al2O3共晶荧光陶瓷来替代YAG:Ce3+荧光粉。采用水平定向凝固这种生长单晶的方式生长出了尺寸大小为147mm×150mm×10mm的YAG:Ce3+-Al2O3共晶荧光陶瓷,并对生长出的YAG:Ce3+-Al2O3共晶荧光陶瓷进行各项性能测试,分析其替代YAG:Ce3+荧光粉的可行性,并为找到共晶荧光陶瓷封装白光LED的最佳的参数提供可参考性意见。对YAG:Ce3+-Al2O3共晶荧光陶瓷进行了XRD、SEM分析,结果显示共晶荧光陶瓷只包含YAG和Al2O3两相,两相相互交替呈不规则生长,形成三维贯穿网络体系结构。对共晶荧光陶瓷进行XPS分析,发现共晶荧光陶瓷中Ce离子已全部转化为Ce3+,在1000oC下退火2h后Ce离子价态并未发生变化。测得共晶荧光陶瓷的维氏硬度为15.6GPa,较高的硬度增大了共晶荧光陶瓷封装成的LED难度。采用原子力显微镜测试了共晶荧光陶瓷抛光前后粗糙度的变化,由于粗糙度会影响共晶荧光陶瓷片对光的吸收效率,因此适当地抛光可以提高白光LED的发光性能。测试了共晶荧光陶瓷的激发光谱和发射光谱,激发光谱有两个峰分别位于345nm和470nm处,470nm处激发峰较强,处于蓝光波段;用波长为455nm的蓝光激发得到发射光谱,发射范围在485nm70nm之间,中心波长为555nm处于橙黄光波段,两光谱匹配良好,且随温度变化发射光谱的中心波长基本不变。对YAG:Ce3+-Al2O3共晶荧光陶瓷片封装LED量子效率测试的结果显示,随共晶荧光陶瓷片厚度的减小量子效率升高;共晶荧光陶瓷封装LED的量子效率明显低于荧光硅胶片封装LED的量子效率,出现这种情况是由于Ce的掺杂量过高。此外,还测试了共晶荧光陶瓷封装LED的有关光色电参数,结果显示:共晶荧光陶瓷片封装的LED的发光效率随厚度的减小发光效率升高,但发光效率小于荧光粉硅胶片封装的LED,原因与量子效率较小相同;共晶荧光陶瓷片封装的LED的色坐标、色温及显色指数都优于荧光粉硅胶片封装的LED,且在一定程度上减薄共晶荧光陶瓷片的厚度可以提高LED各方面光色电性能,如色坐标、色温、显色指数等。

关键词：白光LED 水平定向凝固法 YAG:Ce3+-Al2O3共晶荧光陶瓷荧光性能 LED封装

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水平定向熔凝Al2O3/YAG/ZrO2共晶陶瓷的制备与表征

水平定向熔凝Al2O3/YAG/ZrO2共晶陶瓷的制备与表征

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第十七届全国晶体生长与材料学术会议(CCCG-17)

作者：聂颖张明福哈尔滨工业大学

氧化物共晶陶瓷具有高熔点、优异的高温抗氧化性、抗腐蚀性和较高的强度,被认为是潜在的高温结构材料,在航空航天领域超高温结构件方面有着重大应用前景。目前AlO/YAG/ZrO三元共晶体系研究最为深入和系统,综合性能最优,受到各国科研工... 详细信息

氧化物共晶陶瓷具有高熔点、优异的高温抗氧化性、抗腐蚀性和较高的强度,被认为是潜在的高温结构材料,在航空航天领域超高温结构件方面有着重大应用前景。目前AlO/YAG/ZrO三元共晶体系研究最为深入和系统,综合性能最优,受到各国科研工作者的高度重视。近年来学者们开发了多种氧化物共晶陶瓷的制备技激光区熔法术,包括Bridgman方法、激光区熔法(LFZ)、边界外延生长法(EFG)、微抽拉法(μ-PD)等等。介于上述方法生长出的共晶陶瓷尺寸较小,难以满足使用需求,而本课题组已采用水平定向凝固法生长出尺寸为140mm×80mm×23mm的Nd:YAG、170mm×150mm×30mm的Yb:YAG激光晶体。因此我们将此方法引入到AlO/YAG/ZrO共晶陶瓷的制备中。对生长出的AlO/YAG/ZrO共晶陶瓷进行微观组织形貌、XRD衍射图谱及力学性能的测试与分析。

关键词： Al2O3/YAG/ZrO2 共晶陶瓷水平定向凝固法制备表征

来源： cnki会议评论

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Ce3+掺杂Al2O3-YAG共晶的生长及光谱性能研究

Ce3+掺杂Al2O3-YAG共晶的生长及光谱性能研究

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第十七届全国晶体生长与材料学术会议(CCCG-17)

作者：张近张明福赵业权刘洋聂颖哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨工业大学航天学院

近年来,白光LED作为第四代光源正逐步走进人们的生活中。目前白光LED的主要实现形式是YAG:Ce荧光粉与蓝光LED相结合。但荧光粉热稳定性差,随着温度的升高性能劣化,使白光LED器件各项性能严重下降。因此,开发热稳定性好的高性能荧光材料... 详细信息

近年来,白光LED作为第四代光源正逐步走进人们的生活中。目前白光LED的主要实现形式是YAG:Ce荧光粉与蓝光LED相结合。但荧光粉热稳定性差,随着温度的升高性能劣化,使白光LED器件各项性能严重下降。因此,开发热稳定性好的高性能荧光材料成为白光LED研发中的重要课题。利用水平定向凝固制备的YAG:Ce-AlO共晶荧光材料来代替YAG:Ce荧光粉可以很好的解决上述问题。对制备出的共晶进行XRD分析,证明了共晶中只含有AlO和YAG两相。通过SEM分析观察发现共晶组织中两晶相相互交错呈无规则的三维网络体系结构。通过XPS分析,证明了共晶中的Ce全部为Ce。测量了室温下共晶的吸收光谱、激发光谱和发射光谱。在470nm蓝光激发下,发射出中心波长为550nm左右的黄光。激发谱与吸收谱匹配较好,峰位基本一致,发生无辐射跃迁较少。YAG:Ce-AlO共晶荧光材料具有较高的热稳定性,克服了高温下荧光材料性能劣化等问题,延长了白光LED的寿命,更加符合节能环保的时代主题。因此,共晶荧光材料是很有潜力的新一代荧光材料。

关键词：白光LED Al2O3-YAG共晶水平定向凝固法光谱性质

来源： cnki会议评论

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