Ca9La(GeO4)0.75(PO4)6的制备,结构及发光特性的研究

摘要

白色发光二极管新一代半导体固体照明光源的中流砥柱，实现了十倍于荧光灯，二十倍与白炽灯的照明亮度，以及超长的使用寿命逐步取代了各个领域的传统照明。本论文针对目前(近)紫外芯片匹配发光材料所存在的若干问题，通过材料设计、合成方法探索、晶体结构精细化以及光谱性能表征等手段，系统研究了几种新型绿、红以及白色发光材料制备及其发光特性。主要内容如下:
　　1.利用高温固相法成功制备了新型磷-锗酸盐荧光粉Ca9La(GeO4)0.75(PO4)6，并通过结构精修和TEM对其晶体结构和物相成分进行了分析。确定了由于Ge-O的掺入导致的晶体结构变化以及各个原子和基团的配位情况。并在该基质中单掺杂 Eu3+，Ce3+，Tb3+，Mn2+，Eu2+五种离子，确定了其不同的发光性质。
　　2.在单掺杂的基础上，对CLGP进行多种离子同时掺杂。通过高温固相法制备了新型红色发光材料CLGP:xCe3+,yMn2+，并对其晶体结构及Ce3+和Mn2+的晶格占据情况做了具体分析。通过高温固相法制备了新型绿色发光材料CLGP:xCe3+,yTb3+，并对其晶体结构及Ce3+和Tb2+的晶格占据情况做了具体分析。利用位形图和能量传递理论，对于其单掺杂与共掺杂热猝灭光谱出现反常现象进行了系统的解释。通过高温固相法制备了不同掺杂浓度下的CLGP:xCe3+,yTb3+,zMn2+，并通过掺杂调节Ce3+，Tb3+，Mn2+的比例，最终得到暖白光发射。通过高温固相法在空气氛中制备了蓝色CLGP:Eu3+,Eu2+材料，并观察到了 Eu2+的自还原现象。通过发光光谱分析，高温光谱分析等手段，利用电荷补偿机理，对CLGP中同时出现Eu3+和Eu2+的现象进行了合理的分析和解释。

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第一章 绪论

1.1 白色发光二极管的发展简介

1.2 白色LED用发光材料研究进展

1.3 LED白色发光材料的研究进展及瓶颈问题

1.4 本文选题思路及论文结构

参考文献

第二章 实验部分

2.1 样品的制备

2.2 样品的测试和表征

2.3 计算及分析手段

参考文献

第三章 Ca9La(GeO4) 0.75 (PO4)6单掺杂发光离子的制备及性能表征

3.1 引言

3.2 CLGP：Eu3+的制备及性能表征

3.3 CLGP：Ce3+的制备及性能表征

3.4 CLGP：Tb3+的制备及性能表征

3.5 CLGP：Mn2+的制备及性能表征

3.6 CLGP：Eu2+ 的制备及性能表征

3.7 本章小结

参考文献

第四章 Ca9La(GeO4) 0.75 (PO4)6共掺杂发光离子的制备及性能表征

4.1 引言

4.2 CLGP:Ce3+, Mn2+的制备及性能表征

4.3 CLGP:Ce3+, Tb3+的制备及性能表征

4.4 CLGP： Ce3+, Mn2+, Tb3+的制备及性能表征

4.5 CLGP:Eu3+,Eu2+的制备及性能表征

4.6 本章小结

参考文献

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

硕士期间的研究成果

致谢