稀土掺杂对LiEuW2O8荧光粉的发光性能影响.ppt

朱月华 南京工业大学电光源材料研究所,稀土掺杂 对LiEuW2O8荧光粉的发光性能影响,目录,1.引言,2实验,3 结果和讨论,4 结论,1.引言,随着LED效率的迅速提高和成本的不断下降，特别是白光LED的问世，使得LED的应用由显示、指示领域迅速向照明领域扩展。与传统照明相比，白光LED具有耗电量小、寿命长、环保、响应速度快等优点，将成为继白炽灯，荧光灯之后的新一代照明光源，它将成为21世纪最具发展前景的高新技术领域。,1.引言,welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience,制备荧光粉转换型白光LED时高效的红色荧光粉是不可或缺的，其在改善光源显色效果方面发挥着至关重要的作用,开发能够被蓝光和紫外光芯片激发的红色荧光粉 是白光LED发展的关键因素。,目前用的红色荧光粉发光效率较低、稳定性差,1引言,LiEuW2O8是近几年出现的新型红色荧光粉，作为一种潜力巨大的红色荧光粉，LiEuW2O8荧光粉目前最大的问题是发光效率偏低。,本文研究了稀土离子掺杂对LiEuW2O8荧光粉的 性能的影响,2实验,本实验采用高温固相法制备了LiEu1-xRExW2O8（RE=La和Sm）系列红色荧光粉。,试剂：LiCO3(99.5% )、Eu2O3(99. 99% )、WO3(99. 5% )、La2O3（99.9%）、 Sm2O3（99.9%）。,2实验,按一定的化学计量比称取以上材料，在玛瑙研钵中研磨均匀后，置于氧化铝坩埚内，放入温度设为800 900 的高温炉中灼烧3h。冷却后取出炉料，经过球磨即可得到所需的样品。,晶体结构采用日本的Rigaku Dmax X 射线衍射仪进行分析。X 射线管是Cu 靶K线，衍射仪所需要电流、电压为35mA、40kV。,荧光粉的光谱分析采用的是Dong Nan 98B 荧光粉测试系统，所用激发光源为氙灯，测试结果系统可自动修正处理。,3 结果和讨论,3.1 La3+掺杂对LiEuW2O8荧光粉的性能影响,设该荧光粉的化学式为LiEu1-xLaxW2O8，讨论La3+离子的掺杂含量x变化对实验结果的影响。x的值从0.01开始，增长幅度为0.01，逐渐增加到0.06，所得到的样品在850下煅烧3小时，测定其发光光谱的变化。,表3-1 LiEu1-xLaxW2O8荧光粉光谱变化特点,图3-2 La3+掺杂的LiEu1-xLaxW2O8发射光谱图,图3-3 La3+掺杂的LiEu1-xLaxW2O8激发光谱图,3.1 La3+掺杂对LiEuW2O8荧光粉的性能影响,从图中可以看出，掺杂La3+离子后样品的激发和发射峰的位置保持不变，样品被395nm的紫光有效激发，发出波长为615nm的红光。 随着La3+离子掺杂量的增加，LEW荧光粉的发射峰强度有所增强。 位于615nm的主发射峰随着La3+离子浓度的增加而增强，当x等于0.03，即La3+浓度为3mol%时发射强度达到最大，而当x大于0.05时，发射强度下降明显。,3.2 Sm3+掺杂对LiEuW2O8荧光粉性能的影响,设该荧光粉的化学式为LiEu1-xSmxW2O8，讨论Sm3+离子的掺杂含量x变化对实验结果的影响。x的值从0.01开始，增长幅度为0.01，逐渐增加到0.07，所得到的样品在850下煅烧3小时，测定其发光光谱的变化。,表3-2 LiEu1-xSmxW2O8荧光粉光谱变化特点,图3-4 Sm3+掺杂的LiEu1-xSmxW2O8发射光谱图,图3-5 Sm3+掺杂的LiEu1-xSmxW2O8激发光谱图,3.2 Sm3+掺杂对LiEuW2O8荧光粉性能的影响,掺杂Sm3+离子后样品的激发和发射峰的位置保持不变，样品被395nm的紫光有效激发，发出波长为615nm的红光。 样品的最强发射峰位置也没有发生变化，但掺杂后样品的发射峰强度显著增强。 位于615nm的主发射峰随着Sm3+浓度的增加而增强，当Sm3+浓度为4mol%时，主发射峰强度达到最大，超过4mol%强度开始降低。,3.3稀土掺杂后样品的XRD图,图3-6 掺杂La3+和Sm3+的LiEuW2O8荧光粉XRD图,3.3稀土掺杂后样品的XRD图,图3-6为掺杂3mol%La3+和4mol%Sm3+的样品及未掺杂稀土离子的LiEuW2O8在850下灼烧3h后的XRD图。 与标准图谱JCPDS48-886(NaYW2O8)比较，La3+和Sm3+对Eu3+的取代并不显著改变原来晶系和晶胞结构，但是掺杂稀土离子后样品的XRD衍射峰强度比未掺杂的样品大。,4 结论,采用高温固相法制备了LiEu1-xRExW2O8（RE=La和Sm）系列红色荧光粉，La3+和Sm3+取代LiEuW2O8中的Eu3+，La3+和Sm3+通过再吸收的方式将能量传递给Eu3+，实现La3+和Sm3+对Eu3+的敏