白光LED论文稀土离子共搀杂钒酸盐的光致白光性质研究.doc

白光LED论文：稀土离子共掺杂钒酸盐的光致白光性质研究 【中文摘要】第一代白光LED早在1996年就已经被报道,由Ⅲ-Ⅴ族半导体InGaN芯片与黄色荧光粉YAG:Ce封装制成,InGaN发出蓝光,YAG:Ce吸收一部分蓝光并发出黄光,然后黄光和蓝光混合后发出白光。这种在半导体LED芯片上涂覆粉末制备的白光LED光源具有许多优点,如稳定性好、发光效率高、使用寿命长、能量损耗低等。所以白光LED在照明、显示和固态激光等领域都有着非常广阔的应用前景,受到了广泛的关注。并且作为第四代光源已经逐渐取代了传统白炽灯和荧光灯。在本文中,作者通过在同一基质(钒酸盐)中双掺入两种稀土元素,所获得的荧光粉在单一波长的紫外光激发下就能发射白光。用这种荧光粉构造的白光LED在器件设计和制备方面变得更为简便,成本会更低,发光稳定性也会增强。本文的就是研究两种稀土元素含量比率对发光强度的影响。各章节主要内容概述如下：第一、二章：首先概述了白光发射的几种模型,对比了传统的热辐射、阴极射线和LED的光发射,LED有着许多优势。接着列出了几种主要的白光发射的表征手段。对稀土双掺钒酸盐基质的白光发射的研究进展和制备方法做了总结。目前,在钒酸盐基质中双掺入稀土元素获得白光的研究还处于起步阶段,研究如何获得高纯度、显色性好的白光具有重大意义。第三章：用传统的固相法制备了Sr2.5DY1/3-xEUxV2O8(0≤x≤1/3),在紫外光的激发下,样品能同时发出Dy3+的黄光和Eu3+的红光。而且,随着Eu3+浓度的变化,黄光和红光的强度比发生明显的变化,这说明我们可以用改变Eu3+的浓度来获得所需要的白光。另外,我们进一步在Sr2.5DY1/3-xEUxV2O8(0≤x≤1/3)中掺入Bi元素,发现Bi的掺入有利于提高稀土元素的发光强度。第四章：用固相法首先制备了Ba3(1-x)Ce2xV2O8(0≤x≤0.1)系列样品,发现x=0.8的样品Ce的发射最强。随后用固相法制备了Ba3(o.92-y)Ceo.16Eu2yV2O8(0≤y≤0.1)系列样品。在发射光谱中,我们可以观察到样品能同时发出Ce3+的紫光(428nm)、蓝光(473nm)和Eu3+的红光(597、618和654nm),这表明基质能将吸收的能量有效传递给激活剂离子Ce3+和Eu3+。而且随着Eu离子浓度的增加,Ce3+的发光强度变化不大,从最强的160.2到116.5,变化范围只有40。而Eu的发射强度从584.7到49.36变化范围超过500。所以我们可以通过调节Eu3+的浓度来调节蓝光和红光的强度比,从而来获得所需要的白光。最后对全文进行了总结和展望。 【英文摘要】The first generation white light-emitting diode (w-LED) has been already reported in 1996. This w-LED was made from InGaN chip and phosphor YAG:Ce. YAG:Ce which can emit yellow light after absorbing the blue light from the InGaN chip, and the white light can be achieved by adjusting the ratio of the yellow light from YAG:Ce to the blue light from the InGaN chip. This w-LED achieved by coating phosphor powder on the light-emitting diode (LED) have many advantages, such as high reliability, high luminous efficiency, long lifetime and low energy consumption. The w-LED has been paid many attentions because it possesses the wide prospect in the lighting, displaying, solid state laser and so on. The w-LED will become the fourth generation lighting sources to replace the incandescent and fluorescent lamps.In the dissertation, the authors co-dope two rare-earth ions into one mat