基本信息
- 項目名稱：
- 摻雜Eu3+的鎢酸鹽紅色熒光粉的發(fā)光性能研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 由于紅光在LED領域研究中相對滯后，因此研發(fā)高亮度、性能穩(wěn)定的LED用紅色熒光粉具有廣闊的應用前景。鎢酸鹽作為重要光學材料,在許多領域有著重要的應用價值。本試驗采用改進的固相反應法在950℃合成了摻雜Eu3+的鎢酸鹽紅色熒光粉。通過激發(fā)發(fā)射譜圖我們看到此種熒光粉可有效地被近紫外和藍光激發(fā)。采用XRD、TEM等先進儀器進行表征和研究。相信實驗所得產品可以作為一種較好的發(fā)光材料應用于白光LED領域中。
- 詳細介紹：
- NaLa(WO4)2:Eu3+熒光粉呈白色粉末狀，樣品結晶化完整，色純度好。且摻雜少量的Eu3+對基質結構基本沒有影響。樣品晶粒的大小大約是30nm。從 NaLa(WO4)2:Eu3+熒光粉的激發(fā)發(fā)射光譜上我們可以確定Eu3+在NaLa(WO4)2基質中主要處于非中心對稱的格位上，而4f6內部躍遷的激發(fā)線(394nm,464nm)強于Eu3+的其他躍遷，說明樣品可以在近紫外和藍光波長下被有效的激發(fā)。因此，該樣品可以做為白光LED的一種發(fā)光材料。Eu3+的最佳濃度是5.0%，尿素的最佳濃度是94%，最佳煅燒溫度是950°C。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 撰寫目的：目前制得的白光LED有些顯色指數(shù)偏低,色溫高,偏冷白光,主要原因是其中缺少紅色成分,導致其發(fā)光效率和顯色指數(shù)都不高。因此開發(fā)能夠被藍光和紫外光芯片激發(fā)的紅色熒光粉是白光LED發(fā)展的關鍵因素。 基本思路：先通過查閱大量國內外文獻，了解當前白光LED用稀土紅色熒光粉的研究進展，然后由本小組人員與指導老師選擇研究體系，設計實驗方案，最后用XRD、TEM等先進儀器對樣品進行表征。
科學性、先進性及獨特之處
- 該樣品的制備過程簡潔，所需的原材料易獲得，價格合理。從實驗的表征結果看出此種紅色熒光粉的粒度分布均勻，粒徑小，發(fā)光性能佳，適合投入實際生產，對于實際生產有一定的應用價值。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 實際應用價值：該樣品的制備過程簡潔，所需的原材料易獲得，價格合理，粒度分布均勻，粒徑小，發(fā)光性能佳，適合投入實際生產，對于實際生產有一定的應用價值，是一種不錯的稀土紅色熒光粉。 現(xiàn)實意義：本實驗所研究的白光LED用稀土紅色熒光粉是一比較新的體系，為發(fā)光材料的研究增添了發(fā)展方向，有較強的科研價值。
學術論文摘要
- 采用改進的固相反應法在950℃合成摻雜了Eu3+的鎢酸鹽的紅色熒光粉。通過樣品的激發(fā)和發(fā)射光譜圖我們可以看到此種熒光粉可以在近紫外和藍色光譜波段被有效地激發(fā)。并采用XRD、TEM等先進儀器對其物相、形貌進行了一系列的表征和研究。我們相信NaLa(WO4)2:Eu3+可以作為一種較好的發(fā)光材料應用于白光LED領域中。
獲獎情況
- 1.已發(fā)表于Optics & Laser Technology42（2010）1328-1331（SCI） 2.已被SCI收錄； 3.于2010年6月，獲中南民族大學校創(chuàng)新成果一等獎； 4.于2010年12月，獲湖北省大學生優(yōu)秀科研成果二等獎； 5.于2011年5月，獲中南民族大學第八屆挑戰(zhàn)杯大學生課外學術科技作品一等獎
鑒定結果
- 該論文發(fā)表影印件一份；已被SCI收錄的報告一份。
參考文獻
- 該論文發(fā)表影印件一份；已被SCI收錄的報告一份。
同類課題研究水平概述
- 白光LED具有體積小，耗電量低，壽命長，安全環(huán)保，易開發(fā)成輕巧產品等優(yōu)點是21世紀最具發(fā)展前景的綠色照明光源。目前,利用LED技術實現(xiàn)白光的方法主要有3 種,一是將紅、綠、藍三基色LED芯片組裝在一起實現(xiàn)白光。二是用藍色LED芯片激發(fā)黃色發(fā)射的YAG:Ce熒光粉，藍光和黃光組合得到白光。三是利用近紫外LED芯片發(fā)出的近紫外光激發(fā)三基色熒光粉得到白光。目前制得的白光LED有些顯色指數(shù)偏低,色溫高,偏冷白光,主要原因是其中缺少紅色成分,導致其發(fā)光效率和顯色指數(shù)都不高。因此開發(fā)能夠被藍光和紫外光芯片激發(fā)的紅色熒光粉是白光LED發(fā)展的關鍵因素。 WO42-具有特殊的性質,它可以有效吸收藍紫光LED發(fā)射的光譜，并傳遞給摻雜在鎢酸鹽基體中的稀土離子。Eu3+離子在紅光，純紅光波段有較強的發(fā)射光譜，成為當前紅色稀土熒光粉中應用最廣泛的稀土離子，而且Eu3+離子激發(fā)的鎢酸鹽的激發(fā)光譜在395nm（紫光）和465nm（藍光）附近有兩個線性激發(fā)峰，與現(xiàn)階段LED芯片非常匹配，成為當前LED用紅色熒光粉研究的重點。在鎢酸鹽體系中，利用Eu3+離子的較高4f能級激發(fā)，可以獲得高效5D0→7F2躍遷而發(fā)出紅光，且色純度高。在該體系中，Eu3+激活劑濃度可以很高，甚至由摩爾分數(shù)達到100%的基質組成而不發(fā)生濃度猝滅，使其發(fā)光強度高，可以承受高功率激發(fā)。相對于其他體系的熒光體，Eu3+激發(fā)的鎢酸鹽體系熒光粉的固相合成溫度較低，大多處于700-1200℃之間。 我們采用改進的的固相反應法成功制備了摻雜Eu3+的鎢酸鑭鈉紅色熒光粉。通過一系列先進儀器對產品進行表征，結果表明該方法合成的樣品NaLa(WO4)2稀土紅色熒光粉具有發(fā)光性能佳，粒度分布均勻，粒徑小等優(yōu)點，對于實際生產有一定的應用價值。該產品的成功制備為白光LED用稀土紅色熒光粉的研究增添了發(fā)展方向，有較強的科研價值。
