【荧光玻璃的技术概述1400字】

荧光玻璃的技术概述荧光玻璃的优势图1.3LED与荧光玻璃的封装示意图为了解决有机封装材料对器件性能造成的不利影响，一系列荧光玻璃被开发出来。荧光玻璃制备原理就是通过熔融淬冷法将玻璃原料和荧光粉烧结而成。在烧结过程中，利用玻璃基质的流动性，使得发光离子可以均匀的分布在玻璃网络中，这样获得的荧光玻璃不仅有玻璃的高透明度、热导率及硬度，提高了荧光材料基质的物理性能，又提高了荧光粉的光学特性。与树脂凝胶相比，荧光玻璃作为发光材料的基质，如图1.3所示。具体有以下几点优势[52-54]：玻璃基质与LED芯片直接贴合的封装，极大地简化了封装工艺；玻璃的热导率较高，不易热积累，极高器件的使用寿命；玻璃透过率高，对发射光谱的吸收较小，出光效率高；玻璃的流动性可以均匀地掺杂单个或多个发光离子，避免“冷白色”视感；玻璃基质适合掺杂各种发光离子，使得激发发射具有更多的选择；荧光玻璃的研究现状自1991年，法国人ZHANG等人首先报道了Ce3+/Tb3+共掺硼酸盐玻璃，其在254nm波长激发下，可发出宽光谱白光。由此，荧光玻璃掺杂稀土离子发光的可能性被确认，研究者们开展了更深层次的稀土离子掺杂荧光玻璃的研究。随后，出现了多色荧光粉掺杂荧光玻璃的报道。2002年到2008年，J.E.C.daSilva等人报道了Tm3+/Er3+共掺杂的氟磷酸盐玻璃[53]，实现白光发射；Y.Zheng等人报道了Eu3+/Sm3+/Tb3+共掺杂的硅酸盐玻璃[54]；陈国荣等人报道了Tb3+/Sm3+共掺杂的硅酸盐玻璃[55],实现多峰的白光发射；李养贤等人报道了Eu3+/Eu2+掺杂的硼铝酸盐玻璃，实现了从绿色到黄色的可调发射[56]。但是，稀土离子掺杂荧光玻璃难以实现高显色性能。为了提高显示性能，研究者开始寻找新的发光离子。2011年，HirokazuMasai等人在报道了Mn2+/Sn2+掺杂的磷酸盐玻璃，发现了荧光玻璃单掺过渡金属离子具有更好的显色性能。同时，具有很好的量子效率[26]。2013年，ChengguoMing等人报道了Sb3+/Mn2+共掺磷酸盐玻璃的相关研究[25]，同样实现了白光发射。但是，稀土离子作为发光中心比过渡金属离子，有显色性能好、量子效率高等优势，更适合作为荧光玻璃发光中心的主要研究对象，与LED封装。如表1.1所示，掺杂发光离子的荧光玻璃表1.1荧光玻璃基质及掺杂发光离子时间（年）基质类别掺杂离子2002氟磷酸盐Yb3+/Tm3+/Er3+2005硅酸盐Eu3+/Sm3+/Tb3+2007硅酸盐Tb3+/Sm3+2008硼铝酸盐Eu3+/Eu2+2010氟硅酸盐Ag+/Eu3+2011硅酸盐Ce3+/Tb3+/Mn2+2012硼硅酸盐Cu2+/Sm3+2013磷酸盐Sb3+/Mn2+2014氟硅酸盐Ag+/Tm3+2015硼锌酸盐Ag+/Mn2+2017氟磷酸盐Sn2+/Mn2+2019磷酸盐Eu2+/Mn2+2019硅酸盐Eu3+2019铝酸盐Mn2+因此，研究者又把研究重点放在稀土离子作为发光中心的研究上。2010年，HaiGuo等人首先报道了Ag原子和Eu3+共掺氟硅酸盐玻璃。Ag在紫外光激发下，产生强烈的绿色发射。同时，Ag原子和Eu3+之间存在能量转移现象，Ag作为敏化剂，提高了Eu3+的发光强度，进而提升了量子效率。这使得人们认识到过渡金属离子与稀土离子共掺荧光玻璃将是提高显色性能和量子效率的一个好方法[57]。随后，荧光玻璃共掺过渡金属离子与稀土离子的研究也逐步获得了报道。2011年，YangYu等人报道了Ce3+/Tb3+/Mn2+共掺的硅酸盐玻璃[58]，实现三色白光发射。2014年，M.V.Shestakov等人报道了Ag原子和Tm3+共掺的氟硅酸盐玻璃[59]，都获得高显色性能和量子效率。至此，过渡金属离子的作用还是作为敏化剂，敏化稀土离子发光。同时，弥补稀土离子发光不能覆盖的波段。过渡金属离子自生作为发光中心的研究还鲜有报道。2015年，X.Y.Liu等人报道了Ag+/Mn2+离子共掺的硼锌酸盐玻璃[4]，发光中心为过渡金属Mn2+离子，Ag+作为敏化剂，大幅度地提高了Mn2+的发光强度。2017年，Zheng,R.L等人报道了Sn2+/Mn2+共掺的氟磷酸盐玻璃[44]。201