共晶荧光材料的光学浮区法生长和性能研究

摘要

近年来，白光二极管（LED）光源凭借高效、节能、寿命长、环保等特点，得到了迅速发展。然而传统的白光LED器件存在封装繁琐、效率低下、物化性能差的缺点。新型荧光体以及新的封装技术急需开发研究。目前新型荧光体主要有：玻璃、陶瓷、Y3Al5O12单晶和他们的复合体。但与Y3Al5O12单晶和陶瓷相比，共晶拥有更加优异的发光效率。
　　本论文结合LED照明的发展情况，研究了两种新型共晶荧光材料的浮区法生长和发光性能，即Ce,Si:Y3Al5O12-Al2O3共晶和Ce,Gd:Tb3Al5O12-Al2O3共晶。测试了Ce,Si:Y3Al5O12-Al2O3共晶的XRD、SEM、荧光性能和白光LED封装性能；生长了不同浓度的Ce:Tb3Al5O12-Al2O3共晶和Ce:Al2O3-Tb1.5Gd1.5Al5O12共晶，并分析了荧光性能和白光LED封装性能。从而得知：共晶由两种晶相组成，相互渗透，是一种自生互穿三维网络结构。Ce:Y3Al5O12-Al2O3共晶Ce3+离子最佳掺杂浓度为1.6％；此时流明效率最高，为82.03lm/W，共晶的密度约为4.3g/cm3。单掺Ce的Y3Al5O12-Al2O3共晶比Ce、Si共掺时拥有更高的发光强度。Ce离子浓度为2.0%时，Ce:Tb3Al5O12-Al2O3共晶的LED流明效率最高，为41.06lm/W，Ce离子淬灭浓度高于2.0%。Ce:Al2O3-Tb1.5Gd1.5Al5O12共晶比Ce:Tb3Al5O12-Al2O3共晶的LED性能略好，流明效率为48.78lm/W。

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注释表

缩略词

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 发光二极管(LED)简介

1.3 白光LED简介

1.4 白光LED的材料体系

1.5 选题依据及研究内容.

第二章 Al2O3基共晶的制备及研究方法

2.1 样品的制备

2.2 样品性能的表征方法

2.3 本章小结

第三章 YAG-Al2O3共晶荧光体

3.1 Ce3+掺杂YAG-Al2O3荧光体的制备及性能

3.2 Ce3+，Si4+共掺的YAG-Al2O3荧光体的制备及性能

3.3 本章小结

第四章 TAG-Al2O3共晶荧光体

4.1 Ce3+掺杂TAG-Al2O3荧光体的制备及性能

4.2 Ce3+掺杂的(TG)AG-Al2O3荧光体的制备及性能

4.3 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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