Eu~（3+）掺杂CaTiO_3荧光粉的制备及其性能的研究

1、Eu（3+）掺杂CaTiO_3荧光粉的制备及其性能的研究    英文题名 Synthesis and Properties of CaTiO_3:Eu(3+) Phosphors  关键词 固相反应; 溶胶-凝胶; 发光; CaTiO_3; 近紫外; 英文关键词 Solid-state reaction; Sol-gel; Luminescence; CaTiO_3; near ultraviolet; 中文摘要 白光LED具有耗电量小、寿命长、环保、响应速度快等优点。随着发光效率的提高和生产成本的降低,白光LED预计必将成为继白炽灯、荧光灯、

2、高强度放电灯后的新一代照明光源。半导体照明将成为21世纪最具发展前景的高新技术领域。随着白光LED制备技术的不断发展以及它的应用领域的不断扩展,白光LED用荧光粉的性能和制备越来越受到人们的重视。尤其是可被蓝光和紫外光激发的红色荧光粉的性能直接影响着白光LED的显色性。 本文采用高温固相法、溶胶-凝胶法合成了可被近紫外光蓝光LED用红色荧光材料CaTiO_3:Eu(3+)。实验使用了X射线衍射仪(XRD),能谱仪(EDS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、比表面分析仪、紫外-可见光分光光度计(UV-vis)和荧光分光光度计(PL)对所制备的红色荧光粉的结构和性能进行了表征。 通过固相法

3、合成了高浓度Eu(3+)掺杂的荧光粉,荧光测试结果显示此种荧光粉可以有效被400 nm的近紫外光激发,并在618 nm处有属于Eu(3+)的5D_07F_2跃迁的较强发射。发射强度随着Eu(3+)的掺杂浓度的提高而不断上升,直到掺杂浓度为28 mol%,发光强度. 英文摘要 White-light light emitting diode(LED) Possesses such excellent performance as low power consumption,long lifetime,environmental protection and fast response time,

4、and so on.Along with increasing of LED luminous efficiency and declining of manufacture costs,it is forecasted that white-light LED will become the new generation lighting and replace incandescent lamp,fluorescent lamp and high intensity discharge lamp and other types of lamp.In the 21st century,whi

5、te-light semiconductor lighting will become  摘要 5-7 ABSTRACT 7-9 第一章 绪论 13-31     1.1 发光二极管研究的历史和发展现状 13-15         1.1.1 发光二极管的历史回顾 13-14         1.1.2 白光LED的发展现状及趋势 14-15     1.2 LED的发光机理及实现方法

6、15-17         1.2.1 LED发光机理 15-16         1.2.2 白光LED的实现方法 16-17     1.3 荧光粉的发光机理 17-22         1.3.1 发光和发光材料 17-18         1.3.2 能带理论 18-20 

7、0;       1.3.3 发光的主要特征 20-22     1.4 Eu(3+)离子的发光机理 22-23     1.5 荧光材料的发展现状 23-27         1.5.1 红色荧光材料的发展现状 23         1.5.2 近紫外光激发的荧光粉材料的研究进展 23-24    

8、0;    1.5.3 碱土钛酸盐荧光材料的研究进展 24         1.5.4 荧光粉的制备方法 24-27     1.6 白光LED存在的问题 27-29     1.7 研究目的、内容与创新点 29-31         1.7.1 研究的目的与意义 29         1.7.2

9、研究内容 29-30         1.7.3 创新点 30-31 第二章 固相法制备CaTiO_3:Eu(3+)荧光粉及其荧光性能 31-45     2.1 引言 31-33     2.2 实验方法 33-35         2.2.1 实验试剂 33         2.2.2 合成方法 33   

10、;      2.2.3 表征方法 33-35     2.3 结果与讨论 35-44         2.3.1 样品的X射线衍射分析 35-36         2.3.2 样品的形貌分析 36-37         2.3.3 样品的紫外-可见光吸收光谱分析 37-38   

11、0;     2.3.4 CaTiO_3:Eu3(+)的激发光谱和发射光谱 38-40         2.3.5 影响CaTiO_3:Eu(3+)发光性能的因素 40-44     2.4 本章小结 44-45 第三章 溶胶-凝胶法制备CaTiO_3:Eu(3+)荧光粉及其荧光性能 45-58     3.1 引言 45-47     3.2 实验方法 47-48   

12、60;     3.2.1 实验试剂 47         3.2.2 合成方法 47         3.2.3 表征方法 47-48     3.3 结果与讨论 48-57         3.3.1 样品的X射线衍射分析 48-49       

13、0; 3.3.2 样品的形貌分析 49-51         3.3.3 样品的紫外-可见光吸收光谱分析 51         3.3.4 溶胶凝-胶法CaTiO_3:Eu(3+)的激发光谱和发射光谱 51-53         3.3.5 影响溶胶凝-胶法制备的CaTiO_3:Eu(3+)荧光粉发光性能的因素 53-57     3.4 两种方法制备的荧光

14、粉的比较 57     3.5 本章小结 57-58 第四章 固相法制备CaTiO_3:Eu(3+),Y(3+)荧光粉及其荧光性能 58-70     4.1 引言 58-59     4.2 实验方法 59-60         4.2.1 实验试剂 59         4.2.2 合成方法 59      

15、60;  4.2.3 表征方法 59-60     4.3 结果与讨论 60-68         4.3.1 样品的X射线衍射分析 60-61         4.3.2 样品的形貌分析 61-62         4.3.3 样品的紫外-可见光吸收光谱分析 62-63       &#

16、160; 4.3.4 CaTiO_3:Eu(3+),Y(3+)的激发光谱和发射光谱 63-65         4.3.5 影响CaTiO_3:Eu(3+),Y(3+)荧光粉发光性能的因素 65-68     4.4 两种方法制备的荧光粉的比较 68     4.5 本章小结 68-70 第五章 全文总结 70-71 参考文献 71-79     2.1 引言 31-33     2.2 实验方法 33-3

17、5         2.2.1 实验试剂 33         2.2.2 合成方法 33         2.2.3 表征方法 33-35     2.3 结果与讨论 35-44         2.3.1 样品的X射线衍射分析 35-36     

18、;    2.3.2 样品的形貌分析 36-37         2.3.3 样品的紫外-可见光吸收光谱分析 37-38         2.3.4 CaTiO_3:Eu3(+)的激发光谱和发射光谱 38-40         2.3.5 影响CaTiO_3:Eu(3+)发光性能的因素 40-44     2.4 本章小结 44

19、-45 第三章 溶胶-凝胶法制备CaTiO_3:Eu(3+)荧光粉及其荧光性能 45-58     3.1 引言 45-47     3.2 实验方法 47-48         3.2.1 实验试剂 47         3.2.2 合成方法 47         3.2.3 表征方法 47-48   &#

20、160; 3.3 结果与讨论 48-57         3.3.1 样品的X射线衍射分析 48-49         3.3.2 样品的形貌分析 49-51         3.3.3 样品的紫外-可见光吸收光谱分析 51         3.3.4 溶胶凝-胶法CaTiO_3:Eu(3+)的激发光谱和发射光谱 51

21、-53         3.3.5 影响溶胶凝-胶法制备的CaTiO_3:Eu(3+)荧光粉发光性能的因素 53-57     3.4 两种方法制备的荧光粉的比较 57     3.5 本章小结 57-58 第四章 固相法制备CaTiO_3:Eu(3+),Y(3+)荧光粉及其荧光性能 58-70     4.1 引言 58-59     4.2 实验方法 59-60    &#

22、160;    4.2.1 实验试剂 59         4.2.2 合成方法 59         4.2.3 表征方法 59-60     4.3 结果与讨论 60-68         4.3.1 样品的X射线衍射分析 60-61         4.

23、3.2 样品的形貌分析 61-62         4.3.3 样品的紫外-可见光吸收光谱分析 62-63         4.3.4 CaTiO_3:Eu(3+),Y(3+)的激发光谱和发射光谱 63-65         4.3.5 影响CaTiO_3:Eu(3+),Y(3+)荧光粉发光性能的因素 65-68     4.4 两种方法制备的荧光粉的比较

24、68     4.5 本章小结 68-70 第五章 全文总结 70-71 参考文献 71-79     2.1 引言 31-33     2.2 实验方法 33-35         2.2.1 实验试剂 33         2.2.2 合成方法 33         2.2.3 表征方法 33-

25、35     2.3 结果与讨论 35-44         2.3.1 样品的X射线衍射分析 35-36         2.3.2 样品的形貌分析 36-37         2.3.3 样品的紫外-可见光吸收光谱分析 37-38         2.3.4 CaTiO_3:Eu3(+

26、)的激发光谱和发射光谱 38-40         2.3.5 影响CaTiO_3:Eu(3+)发光性能的因素 40-44     2.4 本章小结 44-45 第三章 溶胶-凝胶法制备CaTiO_3:Eu(3+)荧光粉及其荧光性能 45-58     3.1 引言 45-47     3.2 实验方法 47-48         3.2.1 实验试剂 47 

27、0;       3.2.2 合成方法 47         3.2.3 表征方法 47-48     3.3 结果与讨论 48-57         3.3.1 样品的X射线衍射分析 48-49         3.3.2 样品的形貌分析 49-51         3.3.3 样品的紫外-可见光吸收光谱分析 51         3.3.4 溶胶凝-胶法CaTiO_3:Eu(3+)的激发光谱和发射光谱 51-53