白光LED用Ce，Sm共掺杂YAG单晶荧光材料的光谱性能

对白光发光二极管（light-emitting diode,LED）用Y3Al5O12（YAG）单晶荧光材料的制备和光谱性能进行了研究。采用提拉法生长了白光LED用Ce：YAG及Sm,Ce：YAG晶体,并通过吸收光谱、激发光谱和发射光谱等对晶体的光谱特性进行表征。结果表明：Ce：YAG单晶作为荧光材料被发射波长460 ...     

白光LED用定向凝固Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶荧光复合陶瓷研究进展

白色发光二极管(WLED)具有长寿命、高光效、节能环保等独特优势,是目前公认的第四代绿色照明光源,在照明等高技术领域具有重要的应用前景。目前,WLED的主要实现形式为蓝光芯片搭配YAG:Ce~(3+)荧光粉,封装荧光粉的树脂导热性较差,导致LED的发光性能随温度的升高逐渐下降,难以应用于大功率照明。因此,如何获得高质量、高稳定性、无需树脂的块体荧光材料成为提升WLED发光效率和应用可靠性的关键。近年来,利用定向凝固方法制备的高性能Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)块体共晶荧光复合陶瓷以其优良的发光性能、高温强度、热稳定性以及低的背散射损失和高量子效率,被认为是一种有望替代荧光粉、用于大功率WLED照明的新型块体荧光材料。总结了近年来发展的定向凝固Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶荧光复合陶瓷的主要制备方法,阐述了共晶荧光复合陶瓷的凝固组织、发光机理以及影响发光性能的主要因素,展望了白光LED用Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶荧光复合陶瓷的发展趋势。     

Ce,Tb:YAG单晶的生长及光谱性能

采用提拉法生长了白光LED用的Ce和Tb共掺杂YAG(Ce,Tb:YAG)单晶。通过X射线粉末衍射分析了晶体样品的晶相结构,通过吸收光谱、激发和发射光谱对晶体的发光特性进行了表征。结果表明:所生长的单晶为立方晶相的YAG结构;在波长为460nm蓝光激发下,得到了发光中心位于546nm处的宽发射峰,较Ce:YAG单晶有明显的红移。同时,对不同厚度的晶体切片的光电参数进行了研究,发现厚度为0.5mm的晶体切片的光电参数最好。     

Ce3+–Eu3+共掺Y3Al5O12透明陶瓷荧光性能

Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺(YAG:Ce³⁺)发射谱中红光成分的不足导致了白光LED色温偏高且显色性较差,一种解决方案是引入能发射红光的激活离子与Ce³⁺共掺杂以使YAG:Ce³⁺发射谱红移。本工作报道了Ce³⁺–Eu³⁺共掺Y₃Al₅O₁₂(YAG:Ce³⁺/Eu³⁺)透明陶瓷的制备、结构和荧光性能。该材料体系在Eu含量高达25%时仍保持纯石榴石相结构,且Eu³⁺的荧光猝灭浓度高达9%左右,比Pr³⁺和Sm³⁺等离子更适合用作YAG的红光发射激活剂。YAG:Ce³⁺/Eu³⁺透明陶瓷在蓝光(如442和466 nm)激发下的Ce³⁺荧光发射随着Eu含量的...     

BaZrO3/Al2O3复合模壳水化损毁机理及其对定向凝固TiAl合金的影响

以BaZrO3为面层材料和Al2O3为背层材料,在1600℃保温8 h烧结制备BaZrO3/Al2O3复合模壳.通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜结合能谱仪等手段观察了面层与背层界面结合层水化前和水化后的物相与显微结构变化,分析了模壳内界面结合层的水化过程及损毁机理,并通过TiAl合金定向凝固实验,研究了模壳...     

Tb^(3+)/Ce^(3+)掺杂高铝高炉渣构筑硅铝酸盐发光玻璃的发光性能EI北大核心CSCD

采用高铝高炉渣高温水淬法制备了Tb^(3+)单掺及Tb^(3+)/Ce^(3+)共掺的硅铝酸盐发光玻璃,研究了基体结构和共掺对玻璃发光性能的影响.结果表明:经过1000℃保温4 h后,玻璃晶化为Ca_(2)(Mg_(0.5)Al_(0.5))(Si_(1.5)Al_(0.5)O_(7)),发光性能急剧下降,4%(摩尔分数)Tb^(3+)掺杂的发光玻璃发光强度最高约是晶化后的12倍.Ce^(3+)和Tb^(3+)之间通过多极相互作用传递能量,Tb^(3+)/Ce^(3+)共掺的发光玻璃发光强度最高达到Tb^(3+)单掺的约6倍.4%Tb^(3+)/1%Ce^(3+)共掺的发光玻璃在150℃时具有良好的发光热稳定性,可以作为近紫外LED激发的绿光固体发光材料.     

白光发光二极管用Eu:(Y_(0.9)La_(0.1))_2O_3透明陶瓷的制备及性能

以Y2O3为原料、La2O3为烧结助剂,采用真空烧结法制备了(Y1-xLax)2O3透明陶瓷。研究了La2O3添加量对Y2O3陶瓷致密化行为的影响,确定La2O3的最佳添加量(摩尔分数)为10.0%。在此基础上制备了不同掺杂量(摩尔分数)的Eu:(Y0.9La0.1)2O3透明荧光陶瓷,研究了Eu3+掺杂浓度对陶瓷显微结构、光学性能及光谱特性的影响。结果表明:随着掺杂量的增加,Eu:(Y0.9La0.1)2O3陶瓷(1 765℃×50 h)的晶粒尺寸变化较小。其中,0.3%Eu:(Y0.9La0.1)2O3陶瓷的晶粒尺寸均匀(约为177.6μm),厚度为1 mm的陶瓷样品在800 nm处的直线透过率为62%。随着Eu3+掺杂浓度的增加,Eu:(Y0.9La0.1)2O3陶瓷的各个激发峰与发射峰强度变强。当激发波长为466 nm时,发射主峰位于红光波段611 nm处,属于Eu3+离子的5D0→7F2跃迁。研究表明Eu:(Y0.9La0.1)2O3透明陶瓷在白光发光二极管上具有潜在的应用价值。     

掺Al对LiNi0.85Co0.15O2结构、电化学性能和热稳定性的影响EI北大核心CSCD

采用高温固相法对正极材料LiNi（0.85）Co（0.15）O2进行Al掺杂,研究了Al及其含量对材料结构、电化学性能和热稳定性的影响。结果表明：Al可进入LiNi（0.85）Co（0.15）O2晶格,占据Ni原子位置。随着掺Al量增加：材料的晶胞参数a降低、c增大、阳离子混排程度先增加后减小,晶体密度减小;电极极化逐渐增强,放电比容量依次降低,循环性能明显改善,热稳定性提高。Al掺量为5%时,LiNi（0.85–x）Co（0.15）AlxO2综合性能达到最优。掺Al不能抑制LiNi（0.85–x）Co（0.15）AlxO2在电化学循环中由H1到H2相转变,但有利于稳定材料的H2相结构,从而提高材料的综合性能。     

偶联剂对Sr2MgSi2O7:Eu^2+,Dy^3+/光转换剂复合红色发光材料发光性能的影响EI北大核心CSCD

Sr2MgSi2O7:Eu^2+,Dy^3+/光转换剂复合红色发光材料是光转换剂与Sr2MgSi2O7:Eu^2+,Dy^3+按一定质量比混合后经联合剂处理制成的一种长余辉发光材料,具备Sr2MgSi2O7:Eu^2+,Dy^3+的高亮度、稳定性好等优良特性的同时能发出红色光。分别采用硅烷偶联剂(KH560)、铝酸酯偶联剂(DL-411-A)、铝锆偶联剂(LD-139-3)及其复合偶联剂(A:硅烷与铝酸酯偶联剂复合;B:硅烷、铝酸酯与铝锆偶联剂复合)作为联合剂,制备该复合红色发光材料。探究不同偶联剂对发光性能的影响。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、荧光光谱仪、余辉亮度仪对复合发光材料的表面形貌、物相结构及发光性能进行分析和表征。结果表明:3种不同偶联剂对复合发光材料的发红光性能均有提升作用,复合偶联剂的效果更佳。经复合偶联剂B掺入后,Sr2MgSi2O7:Eu^2+,Dy^3+表面变得粗糙,黏附着大量的光转换剂颗粒。样品在605 nm左右发射峰强度提高了1.89倍,同时在470 nm左右发射峰强度下降了72%;初始余辉亮度提高了1.86倍左右;色纯度提高了1.87倍左右。     

白光LED用荧光材料Ca2SiO3Cl2:Eu,Mn的制备及其光学性能研究

采用水热法合成制备了Ca2SiO3Cl2:Eu,Mn荧光材料,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光分光光度计(PL)等对样品的晶相、颗粒形貌及发光性能进行了研究。     

基于热重分析的（Al2O3–C）/Fe体系的反应动力学EI北大核心CSCD

借助于热分析仪,通过热重分析研究了（Al2O3–C）/Fe体系中的反应动力学特征。在氩气气氛和不同升温速率下,对（Al2O3–C）/Fe试样进行了热重实验。计算出不同阶段反应的活化能Ea、指前因子A和反应速率常数k,同时,提出了（Al2O3–C）/Fe体系反应的2个阶段,铁熔化前为第1阶段,主要是氧化铝和碳之间的固–固反应,铁熔化后为反应的第2阶段,主要为固–液反应阶段。在高温条件下,铁液的参与使得反应速率加快,促进了氧化铝碳热还原反应的进行。     

基于LiYF_(4):Ln^(3+)(Ln=Tb,Dy)和ZnAl_(2)O_(4):Cr^(3+)双晶相玻璃陶瓷的荧光强度比温度传感特性EI北大核心CSCD

采用熔融急冷法在母体玻璃中原位析出四方LiYF_(4)和立方Zn Al_(2)O_(4)两种纳米晶。结构和光谱表征表明Ln^(3+)(Ln=Eu,Tb,Dy)随玻璃原位晶化进入LiYF_(4)晶相,而Cr^(3+)进入ZnAl_(2)O_(4)晶相中,因此发光中心Ln^(3+)和Cr^(3+)实现空间隔离,有效抑制其能量传递,从而同时得到Ln^(3+)和Cr^(3+)的高效发光。此外,利用Ln^(3+)和Cr^(3+)发光对温度的不同响应,实现Ln^(3+)/Cr^(3+)的荧光强度比温度传感。在377 nm波长激发下,Tb^(3+)和Cr^(3+)同时被有效激发,并且Tb^(3+):^(5)D_(4)→^(7)F_(5)和Cr^(3+):2E→4A2能级跃迁强度比呈现出强烈的温度依赖特性,测温相对灵敏度在570 K时达到最大值0.80%·K^(-1);在364 nm波长激发下,Dy^(3+)的^(4)F_(9/2)→^(6)H_(13/2)和Cr^(3+)离子的^(2)E→4A2能级跃迁强度比随温度变化而剧烈变化,测温相对灵敏度在573 K时达到最大值0.86%·K^(-1)。因此,双晶相玻璃陶瓷可有效隔离Ln^(3+)和Cr^(3+)等不同发光中心,同时实现高效发光,有利于荧光强度比光学测温,同时也拓展了玻璃陶瓷材料的应用。