液相法制备纳米YAG∶Ce荧光粉及其荧光性能的研究

采用液相沉淀法,乙二醇为分散剂,氨水25%(质量分数,下同)为沉淀剂,通过与正丁醇共沸的方法制备纳米级YAG:Ce荧光粉。利用XRD进行了样品的物相分析,用荧光分光光度计对样品的发射光谱和激发光谱进行测定并用TEM对样品的粒径和形貌进行分析。结果表明:占沉淀剂氨水总浓度8%的分散剂乙二醇此时的样品分散性最好、粒径较小,呈球形。通过物相分析和荧光光谱表明最佳温度为1300℃,Ce的掺杂浓度为0.04时,荧光发射强度最大。     

YAG:Ce纳米荧光粉发光的温度依赖特性

用沉淀法制备了YAG:Ce纳米荧光粉. 用X射线粉末衍射仪 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM) 对粉体煅烧过程的相变和形貌进行了表征. 研究了80～400K范围内, YAG:Ce纳米荧光粉发光和衰减的温度依赖特性. 结果表明, 前躯体由纳米颗粒组成. 900℃煅烧时, 粉体由非晶态直接转变为YAG相. YAG:Ce的发光强度随温度的升高而减弱. YAG:Ce纳米荧光粉的衰减包含两个指数项, 长时间项反映了体相Ce³⁺的荧光衰减, 随着温度的升高不断减小. 短时间项反映了表面Ce³⁺的荧光衰减, 随着温度的升高呈下降趋势, 由于受到表面效应的影响, 中间出现小幅的阶跃.     

高能球磨与反应烧结合成YAG:Ce3+荧光粉的研究

采用高能球磨和反应烧结相结合的方法在1300℃、碳还原气氛下合成了YAG:Ce3 荧光粉,通过X射线衍射分析(XRD)、场发射扫描电子显微镜图谱(FESEM)、荧光光谱(Ex,Em)研究了反应时间、Ce3 的掺杂量对荧光粉性能的影响.研究结果表明,当反应时间为6 h时获得的产物为单一的YAG相,颗粒分布均匀且接近球形;当掺杂Ce3 的摩尔分数x=0.06时,荧光粉的相对发射强度最大.     

LED用YAG:Ce3+荧光粉包覆SiO2膜的研究

选用热稳定性好、无色透明的SiO2为包覆物,采用溶胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,对YAG:Ce3+荧光粉的表面进行SiO2膜的包覆研究,以解决LED荧光粉在使用过程中突出的热劣化问题.采用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱(FS)等对包膜前后的YAG:Ce3+荧光...     

Ce:YAG荧光陶瓷掺杂Gd对白光LED发光性能的影响

Ce: YAG荧光陶瓷具有突出的导热性及化学稳定性, 相比有机硅胶封装法在高功率白光LED的应用上具有更广阔的应用前景。本研究采用真空固相烧结法制备了不同Gd掺杂浓度的(Gd, Y)₃Al₅O₁₂:Ce样品, 通过XRD, SEM及荧光光谱等表征手段, 研究了Gd掺杂对Ce:YAG荧光陶瓷的晶体结构及其用于白光LED时对发光性能的影响。实验表明, 随着Gd掺杂浓度的提高, Gd³⁺取代Y³⁺ 的位置进入晶格, 使得样品的晶格常数增加。Gd³⁺还影响了Ce³⁺对蓝光的吸收, 同时Ce³⁺将蓝光转换成黄光的效率也下降, 导致光效从81.45 lm/W降低至63.70 lm/W。Gd的掺 杂使Ce³⁺的光致发光谱峰位从534 nm向564 nm红移, 显色指数从61.3提升至70.2。Gd的掺杂虽然降低了发光 效率, 但显著提高了(Gd, Y)₃Al₅O₁₂:Ce样品的显色指数, 使得黄色YAG荧光陶瓷应用于白光LED的性能得到了 提高。     

掺杂对白光LED用YAG：Ce荧光粉发光性能的研究

采用高温固相法合成了YAG：Ce荧光粉，研究了掺杂元素对YAG荧光粉发光性能的影响。研究表明：YAG：Ce荧光粉亮度随着Ce含量增加先上升后下降。Sm的掺杂对荧光粉发射光谱峰位无影响，而发光亮度却明显下降。随着Gd掺入量的提高，YAG荧光粉的发射光谱发生红移，发光亮度有所下降。YAG：Ce荧光粉的发射光谱，随着Lu掺入量的提高，发射光谱发生蓝移，发光亮度略有下降。在YAG：Ce中掺入Pr，发射光谱在610nm处出现尖锐的红峰，但随着Pr掺入量的增加，亮度明显下降。     

白光LED用YAG:Ce~(3+)荧光粉制备及其性能研究进展

系统介绍了YAG:Ce~(3+)荧光粉制备技术的研究现状,综述了目前制备中应用较多的溶胶-凝胶法、沉淀法、喷雾热解法、燃烧法、固相法等几种方法的国内外新进展,并对其优缺点进行了综合比较.分析了掺杂以及电荷补偿、助熔剂、包覆及热处理与使用温度等因素对荧光粉发光性能的影响,阐述了白光LED用YAG:Ce~(3+)荧光粉性能的研究进展及发展趋势.     

Ce:YAG晶体色心和缺陷的伽马射线辐照研究

利用伽玛射线研究了Ce3+:Y3Als O12晶体的辐照色心缺陷,比较了采用提拉法和温梯法生长的Ce3+;Y3Al5O12晶体中产生的不同色心缺陷,并利用吸收光谱、激发发射光谱和退火等方法分析了晶体中235nm和370nm色心吸收带的形成原因,指出晶体中的235nm吸收带由F+色心引起.进一步分析了YAG晶体的辐照,证实了370hm色心的来源,表明370nm吸收带与F-类色心相关.     

高光效、大功率LEDs/LDs用Ce:YAG透明陶瓷

Ce:YAG透明陶瓷可与蓝光LEDs/LDs复合, 用于大功率白光LEDs/LDs。本研究通过调整Ce:YAG透明陶瓷的厚度和Ce³⁺的掺杂浓度, 将组装器件的发射光谱和色坐标从冷白区调整到暖白区。以高纯(≥99.99%)商业粉体α-Al₂O₃、Y₂O₃、CeO₂为原料, 采用固相反应法制备了(Ce_xY_1-x)₃Al₅O₁₂ (x=0.0005、0.0010、0.0030、0.0050、0.0070和0.0100)透明陶瓷。陶瓷素坯在1750 ℃真空烧结20 h(真空度5.0×10^-5 Pa), 之后在马弗炉中退火1450 ℃×10 h。不同掺杂浓度Ce:YAG陶瓷(厚度分别为0.2、0.4、1.0 mm)在800 nm处的直线透过率均大于79%。Ce:YAG荧光陶瓷的热导率随着测试温度和掺杂浓度的增加而降低。采用有限元方法模拟不同厚度的Ce:YAG陶瓷和LED组装的热分布, 比较了三种封装方式的热分布。将Ce:YAG荧光陶瓷与LEDs/LDs复合, 制备出色坐标分别为(0.3319, 0.3827)和(0.3298, 0.3272)的白光, 发光效率分别为122.4和201.5 lm/W。将Ce:YAG荧光陶瓷和10、50 W商用蓝光LED芯片组合成熟灯具, 可用于商业用途。Ce:YAG透明陶瓷在大功率照明和显示的彩色转换材料应用领域极具潜力。     

Ce3+共掺杂对Y2O3:Eu3+荧光粉的发光性能和颗粒形貌的影响

采用化学反应与高温固相反应相结合的方法制备了Ce3和Eu3+共掺杂Y2O3荧光粉,利用X射线衍射和扫描电镜分析,发现Ce3+离子共掺杂对Y2O3:Eu3+荧光粉的颗粒形貌有显著的影响,随着Ce3+离子浓度的改变,形貌可从球型转变为管状.荧光光谱分析表明,所制备的共掺杂荧光粉主要发射位于614纳米的红光峰和位于587纳米...     

两种沉淀剂对Pr:YAG纳米粉体的性能影响研究

分别采用碳酸氢铵和尿素为沉淀剂用沉淀法制备了Pr掺杂的YAG纳米粉体。并利用XRD、FT-IR、TEM等方法对样品进行了成分、粒度和形貌等性能分析,讨论了不同沉淀剂的反应机理。结果表明,碳酸氢铵沉淀法能够在较低温度下制备颗粒均匀、分散性良好的YAG纳米粉体;而尿素沉淀法所制备的粉体需要较高的煅烧温度,粉体粒径大、团聚较为严重。此外,Pr∶YAG纳米粉体的荧光强度随粉体粒径的增大而加强。     

高能球磨与反应烧结合成YAG∶Ce~(3+)荧光粉的研究

采用高能球磨和反应烧结相结合的方法在1300℃、碳还原气氛下合成了YAG∶Ce3+荧光粉,通过X射线衍射分析(XRD)、场发射扫描电子显微镜图谱(FESEM)、荧光光谱(Ex,Em)研究了反应时间、Ce3+的掺杂量对荧光粉性能的影响。研究结果表明,当反应时间为6h时获得的产物为单一的YAG相,颗粒分布均匀且接近球形;当掺杂Ce3+的摩尔分数x=0.06时,荧光粉的相对发射强度最大。     

机械力化学-喷雾干燥法制备球形YAG:Ce粉体及其发光特性

采用机械力化学-喷雾干燥技术制备球形YAG:Ce粉体。通过XRD、SEM和荧光光谱等分析方法,研究焙烧温度、混悬液浓度、Ce3+掺杂量对粉体的形貌、粒度及发光性能的影响。结果表明,YAG:Ce前驱体为球形,粒径分布在2～10μm之间,经1300℃焙烧处理,形貌由毛团状转变为米团状。焙烧温度超过900℃时,形成YAG单相,并随着温度升高晶粒尺寸增大。随着混悬液浓度的增加,粉体尺寸明显增大,相应的发光性能先增大后减小,当浓度达到0.2mol/L时,发光性能最佳,是由于其不同的光学性能造成的。随着Ce3+掺杂量x增加,粉体的发光强度先增大后减小,当x=0.06时,达到最大值,粉体的发射光波长先红移后蓝移;当x=0.1时,红移达最大值。由于电多极的相互作用,产生Ce3+浓度淬灭效应,其能量传递的临界距离Rc≈1.9nm。     

硬脂酸盐熔融法合成(Y,Lu)AG:Ce荧光粉及荧光性能研究

采用硬脂酸盐熔融新方法合成了[(Y_1-xLu_x)_1-yCe_y]₃Al₅O₁₂固溶体荧光粉(x=0’0.5, y=0.005’0.03), 并通过XRD、SEM、BET和PL-PLE等方法对该荧光粉进行了表征。结果表明, 纯相石榴石在800℃的低温下即可生成, 而不经过YAM和YAP中间相。煅烧所得[(Y_1-xLu_x)_1-yCe_y]₃Al₅O₁₂ 荧光粉具有良好的均一性和分散性, 并在455 nm蓝光激发下于544 nm附近呈现最强黄光发射。粉体的发光强度随煅烧温度升高而增大, 归因于结晶度提高和表面缺陷减少。发现Ce³⁺的荧光猝灭浓度为1.5%, 猝灭机制为Ce-Ce间的交换相互作用和晶格缺陷。发现发射峰位随Ce³⁺含量增加而红移, 而最强激发峰和发射峰随Lu³⁺含量增大而蓝移, 归因于Ce³⁺离子5d激发态能级重心移动和晶体场劈裂的共同作用。     

助熔剂对YAG:Tb荧光粉发光性能和形貌的影响

助熔剂在荧光粉合成中有重要的作用.系统地研究了一元和多元助熔剂对荧光粉发光性能和颗粒形貌的影响.实验结果表明,合适的助熔剂能有效地促进单相YAG的合成;利于发光离子进入晶格,提高荧光粉的发光强度;改善荧光粉颗粒的形貌,降低高温合成中荧光粉的硬度,减轻后处理的难度.     

Sol-gel法制备YAG:Ce荧光薄膜

以硝酸盐为原料,采用Sol-gel法在石英玻片上制备了立方相铈元素掺杂的钇铝石榴石(YAG∶Ce)荧光薄膜,并探讨了匀胶层数和热处理温度对荧光薄膜晶型和光谱性能的影响。结果表明,随着匀胶层数的增加和热处理温度的升高,YAG∶Ce荧光薄膜的结晶度和发射光谱强度均得到提高;在匀胶层数不小于6时,YAG∶Ce荧光薄膜的晶型完整,同时发射峰强度高,具备实际应用潜力。     

光学基质粉体YAG及荧光粉体Ce:YAG的制备与表征

采用共沉淀法制备出尺寸分布均匀、分散性良好的立方相钇铝石榴石(YAG)与Ce:YAG纳米粉体.考察了煅烧温度和时间对粉体物相和颗粒大小的影响及Ce~(3+)的掺杂量对Ce:YAG粉体的荧光光谱的影响.借助IR、XRD、BET、SEM和荧光分析仪等测试手段对前驱体、YAG及Ce:YAG纳米粉体进行了表征与分析.结果表明:共沉淀前驱体经900℃煅烧2h后可得到纯立方相的YAG(Ce:YAG)纳米粉体;所得Ce:YAG粉体具有较好的荧光特性且Ce~(3+)的掺杂量增加会造成其荧光光谱红移.     

Ce、Cr∶YAG微晶玻璃的制备及光谱性能研究

目前白光LED在红光波段发射较弱,导致其显色指数偏低,在白光LED用Ce∶YAG微晶玻璃中掺入Cr3+来增强红光波段的发射,从而提高显色指数。通过X射线衍射、荧光光度计、电光源参数测试对样品的晶相、光谱性能及荧光寿命进行了表征。研究了Cr3+对Ce∶YAG微晶玻璃发光性能的影响,并对其增红机理进行了初步的探讨。结果表明基质玻璃在1400℃热处理可析出纯的YAG晶相;Ce∶YAG和Ce、Cr∶YAG微晶玻璃在460nm激发下,在480～650nm产生有效发射,发射光谱中心波长位于530nm;由于Ce3+(2E)-Cr3+(4T)之间的非辐射能量传递,Ce、Cr∶YAG微晶玻璃在688、692和705nm处有红色发射峰,能有效地提高白光LED的显色性能。     

YAG：Ce，Tb粉体的共沉淀法制备与发光性能

以NH4HC03溶液为沉淀剂,采用共沉淀法制备了前驱体,在氩气气氛中经1200℃煅烧2h合成了Y2.91-xCe0.06TbxAl5O12（YAG：Ce,Tb）粉体。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、荧光光谱仪对样品的结构、形貌及发光性能进行了表征。所得粉体为体心立方相YAG：Ce,Tb。粉体颗粒团聚成珊瑚虫形。YAG...     

白光LED用黄色小颗粒荧光粉YAG:Ce,Gd的制备及性能

采用超声波分散技术结合高温固相法合成了小颗粒铈钆激活的钇铝石榴石Y3Al5O12:Ce,Gd(YAG:Ce,Gd)荧光粉材料,并对其作了后处理,主要讨论了YAG:Ce,Gd的制备工艺条件,掺杂稀土离子等因素对其发光性能的影响,并且通过X射线对其进行了晶体分析,用扫描电镜进行了形貌分析,用荧光光度计F-4500测量了其激发光谱与发射光谱,用SPR-9200荧光粉光色参数综合分析系统对荧光粉光色参数分析测试.结果表明,YAG:Ce,Gd荧光粉具有单相的石榴石结构,颗粒的平均粒度达到0.5～1.5μm,色坐标为x=0.2806,y＝0.2861,显色指数为84.3.