单钨酸盐掺杂稀土离子发光性能课件.pptxVIP

单钨酸盐掺杂稀土离子的发光特性;三种原理制成白光LED的性能比较;目前, 世界各国商业化, 规模化生产的主要是荧光转换型WLED, 即在LED芯片上涂敷荧光粉, 通过荧光粉将LED 芯片发出的较短波长的光(如蓝光、近紫外光)转变成波长较长的可见光(如红光、绿光、蓝光等), 然后通过不同颜色的光复合形成白光.因此荧光粉技术的进步对白光LED 的发展有着非常重要的作用. 用于WLED 的荧光粉多为稀土无机材料。;01;02;发光材料的主要组成部分为基质和激活剂，同时，可以通过掺杂共激活剂、敏化剂、共敏化剂和电荷补偿剂等提高发光材料的发光效率；有时候实验过程中会加入助熔剂来改善合成条件，使合成条件更温和；对于发光性质的表征来说，最基本的有效表征参数有吸收光谱、激发光谱、发射光谱、荧光寿命、相关色温和显色指数等。主要研究的是光致发光材料。;;;稀土离子发光的本质 稀土离子的 4f 电子在不同能级之间的跃迁，由于跃迁返回时产生能量差，这些能量差的一部分以发光的形式释放出来。稀土离子4f 轨道的复杂性和多样性造就了其吸收光谱和发射光谱的多样性和可能性。多样的光谱信息反映了不同化合物的组成、价态和结构，为设计和合成具有特定性质的发光材料提供了有利的依据。;钨酸盐中 钨酸根离子为四面体构型，其中位于四面体中心的是W6+离子，而位于四面体四个顶点位置的是O2-离子。W6+离子的最外层轨道排布为 s2p6，是全充满状态，当其受到激发时，临近的 O2-离子（2s2p6）中2p轨道的一个电子会向 W6+离子空的 d 轨道转移，形成 不稳定态，随即不稳定的电子又跃迁到基态，这就产生了跃迁辐射。作为经典的无机荧光材料之一，钨酸盐在发光领域有着很重要的作用，因为钨酸盐不用掺杂其它离子就可以有效的吸收蓝光，当掺杂稀土离子之后，吸收的蓝光可以传递给发光稀土离子。;鱼婧. 稀土钨酸盐发光性质及混合价态的研究[D]. 吉林大学, 2014.;Carnall W T, Fields P R, Rajnak K. Electronic Energy Levels in the Trivalent Lanthanide Aquo Ions. I. Pr3+, Nd3+, Pm3+, Sm3+, Dy3+, Ho3+, Er3+, and Tm3+[J]. Journal of Chemical Physics, 1968, 49(10):4424-4442.;常用制备方法及性能表征;03;2010年，江西理工大学廖金生等人，用水热合成法制备获得一种用于白光LED的绿色荧光粉（BaWO4:Tb3+），并检测它的发光性能。反应温度为180℃。?结果表明该掺杂物在紫外光（265nm）激发下的发射光谱带集中于545nm，并根据发射光谱分析铽的最佳掺杂浓度为： BaWO4：12%Tb3+，该掺杂浓度下制得的绿色荧光粉的发射强度比得上市售绿色荧光粉（ LaPO4:Ce,Tb. ） 【 Liao J, Qiu B, Wen H, et al. Synthesis and optimum luminescence of monodispersed spheres for BaWO 4 -based green phosphors with doping of Tb 3+[J]. Journal of Luminescence, 2010, 130(5):762-766. 】 ;2011年，江西理工大学廖金生等人，用水热合成法制备获得一种可用于蓝光（484.6nm）激发的红色(642nm)荧光粉（ BaWO4:Pr3+ ）。在反应中添加了表面活性剂（PAMAM,CTAB,PVA，EDTA-2Na，柠檬酸），这些只是增加了荧光粉的发光强度，不影响发光衍射峰出现的位置及峰值宽度。 【 Liao J, You H, Zhang S, et al. Synthesis and luminescence properties of BaWO4:Pr3+ microcrystai[J]. Journal of Rare Earths, 2011, 29(7):623-627. 】; 2014年，河北大学Jia guang等人，用一种简单的水热合成法制备获得一种用于发光材料的荧光粉（ BaWO4:Eu3+ ）,研究了激活剂（柠檬酸三钠）及不同温度对合成荧光粉的性能影响。结果表明添加激活剂和选择适当的温度???有利于获得优质的荧光粉形态，并提高了该荧光粉的发光强度。 【 Jia G, Dong D, Song C, et al. Hydrothermal synthesis and luminescence properties of monodisperse BaWO