稀土离子掺杂BaO-B2O3基荧光粉的制备及其发光性能研究
白光LED因具有发光效率高、体积小、能耗低、原料绿色环保等优点,被誉为继荧光灯和白炽灯后的新一代照明光源。其中,荧光粉的优劣将会直接影响到白光LED的工作性能。文中以Ba O-B2O3(Ba2B2O5和Ba2B10O17)为基质,采用高温固相法制备稀土离子Eu3+、Tb3+掺杂的荧光粉,主要研究结果如下:（1）红色荧光粉Ba2B2O5:Eu3+最适宜的制备条件为:焙烧温度900℃,Eu3+离子的最适宜掺杂量为8%（mol）。荧光光谱测试表明:在波长为394nm的近紫外光激发下,其主要发射峰位于596nm和618nm处,分别为Eu3+的5D0→7F1的磁偶极跃迁和5D0→7F2的电偶极跃迁。（2）Ba2B2O5:Tb3+荧光粉最适宜的制备条件为:焙烧温度850℃,Tb3+离子的最适宜掺杂量为8%（mol）。在波长为236nm的紫外光激发下,最强发射峰位于547nm处,来自于Tb3+的5D4→7F5的跃迁发射,呈现较好的绿色发射。（3）Ba2B2O5:5%Eu3+,x Tb3+荧光粉最适宜的制备条件为:焙烧温度850℃,Tb3+离子的最适宜掺杂量为8%（mol）。在激发波长为236nm的激发下,分别在547nm,596nm,617nm处有强发射峰,分别是Tb3+和Eu3+的特征发射峰。通过改变Tb3+在Ba2B2O5体系中掺杂浓度,可使Ba2B2O5:Eu3+,Tb3+荧光粉的发光颜色发生从绿色到黄绿色再到蓝绿色的转变。（4）Ba2B10O17:Eu3+荧光粉最适宜的制备条件为:焙烧温度850℃,Eu3+离子的最适宜掺杂量为8%（mol）。在波长为394nm的近紫外光激发下,其主要发射峰位于596nm和618nm处,分别为Eu3+的5D0→7F1的磁偶极跃迁和5D0→7F2的电偶极跃迁。（5）Ba2B10O17:Tb3+荧光粉最适宜的制备条件为:焙烧温度850℃,Tb3+离子的最适宜掺杂量为5%（mol）。在激发波长为222nm的紫外光激发下,最强发射峰位于547nm处,来自于Tb3+的5D4→7F5的跃迁发射,样品呈现较好的绿色发射。（6）Ba2B10O17:5%Eu3+,x Tb3+荧光粉最适宜的制备条件为:焙烧温度850℃,Tb3+离子的最适宜掺杂量为8（mol）%。在激发波长为208nm的紫外光激发下,分别在547nm,596nm,617nm处有强发射峰,分别是Tb3+和Eu3+的特征发射峰。通过改变Tb3+在Ba2B10O17体系中掺杂浓度,可使Ba2B10O17:Eu3+,Tb3+荧光粉的发光颜色发生从绿色到浅黄色的转变。文中制备的稀土Eu3+和Tb3+单掺及双掺Ba O-B2O3基荧光粉的研究内容和实验数据可以为LED用荧光粉进一步的研究提供参考。
- 作者：
- 任晓哲
- 学位授予单位：
- 牡丹江师范学院
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2020年
- 导师姓名：
- 贾林艳
- 中图分类号：
- TQ422；TN312.8
- 关键词：
- 白光LED；硼酸盐；稀土；发光性能
-