YAG：Ce体系中稀土离子掺杂对Ce^3＋的光谱性能的影响

采用高温固相法合成了一系列的(Y0.95Ln0.01Ce0.04)3Al5O12(简称YAG∶Ce,Ln),系统地研究了此体系中的Ln3+对Ce3+的发光强度的影响.结果表明,在YAG∶Ce的体系中,La3+,Gd3+,Lu3+等光学透明离子的少量掺杂对Ce3+的发光强度的影响不大;掺入少量的Pr3+,Sm3+,Tb3+,Dy3+,Ho3+,Er3+,Tm3+等稀土离子,由于它们的能级与Ce3+的能级有交叠,使它们之间存在着竞争吸收或能量转移,对Ce3+的发光有较明显的变化,其中,Pr3+和Sm3+的掺入使其在红光区有发射峰,可以增加YAG∶Ce的红色成分以提高显色性;Nd3+,Eu3+和Yb3+对Ce3+的发光有严重的猝灭作用.

LED白光源用Pr^(3+),Ce^(3+):YAG光纤制备与特性

采用激光加热基座法制备LED白光源用Pr3+,Ce3+:YAG单晶光纤荧光材料,对所制备材料的荧光光学特性进行了实验分析结果表明,在Pr3+和Ce3+共掺发光过程中,Pr3+离子的发光可以通过Ce3+敏化作用使得其610nm谱线荧光强度得到有效增强;利用所制备Pr3+,Ce3+:YAG单晶光纤荧光材料与蓝色LED合成产生高效LED光纤白光源,光源的色坐标为(x=0.322,y=0.335),显色指数84.3,表明光源品质良好,有望用于未来高效大功率光纤白光源.

YAG∶Ce^(3+)荧光粉的制备与发光性能

采用高温固相法制备Y3-xAl5O12∶xCe3+(x=0.05～0.9)荧光粉,利用荧光光谱仪、X射线衍射仪和扫描电镜等对样品的发光性能、物相和形貌进行了测试分析。研究了Ce3+浓度、助熔剂、灼烧温度、灼烧时间等对样品发光性能的影响。结果表明,以Al(OH)3为原料,采用氟化物助熔剂可以获得颗粒细小均匀的荧光粉,研究结果对荧光粉的生产具有一定的意义。

YAG∶Ce^(3+)发光粉的粒度与LED匹配性

研究了不同粒度的YAG∶Ce3+发光粉对LED亮度的影响,结果显示:粒度越大,封装后LED亮度越高;造成这种结果的主要原因是发光粉颗粒的晶格完整性不同。计算了发光粉在硅胶中的沉降速度,数据说明粒度越大,沉降速度越快,也就越不利于点胶。综合以上两个方面的结果认为发光粉的颗粒不宜太粗或太细,而且分布应该尽可能的窄,10～20μm是粒径的理想范围。

白光LED用YAG：Ce^3＋荧光粉的温度猝灭性质

荧光粉的温度猝灭性质是影响白光LED的光效、光色参数和可靠性的关键因素之一。研究了不同激活剂浓度,不同元素掺杂的Y3-xCexAl5O12(YAG∶Ce3+)荧光粉在460nm光激发下的变温亮度和发射光谱。结果表明温度显著影响YAG∶Ce3+荧光粉的发光性能,随着温度的升高,发光强度下降,同时发射光谱红移。Ce含量为0.07(原子数分数)的YAG∶Ce3+荧光粉,150℃下亮度值约为室温时的89%,200℃时的发射光谱相对室温的红移了约10nm。Ce含量的改变对YAG∶Ce3+荧光粉的热猝灭性质影响较小。Lu的掺杂使YAG∶Ce3+荧光粉的发射波长蓝移,同时会显著改善荧光粉的热猝灭性能。Gd的掺杂使荧光粉的发射波长红移,同时也会导致热猝灭性能的劣化。

Ce^(3+)∶YAG单晶闪烁体的激发和发光特性

铈激活钇铝石榴石 (Ce3 + ∶YAG)单晶是综合性能优良的快衰减闪烁材料。本文以普通光源、激光、同步辐射以及阴极射线为激发源 ,对我们生长的Ce3 + ∶YAG闪烁晶体的激发和发光特性进行了系统的研究。结果表明 :Ce3 + ∶YAG单晶的激发光谱 (监测荧光波长为 5 4 5nm)由五个激发峰组成。不同激发条件下的发射光谱均能用双高斯峰进行较好的拟合 ,拟合后得到的Ce3 + 的 5d→2 F5/2 和 5d→2 F7/2 发光带的中心波长分别约为 5 2 0nm和 5 70nm。但是 ,不同条件激发下 5d→2 F5/2 和 5d→2 F7/2 发光带的强度比有较大差异 ,这可能与不同的激发机制和激发能传输途径有关。

溶胶-凝胶法合成YAG∶Ce^(3+)荧光粉及其发光性能研究

采用以硝酸盐为原料、柠檬酸为络合剂的溶胶-凝胶法,合成了YAG∶Ce3+纳米荧光粉,得到最低合成温度为1000℃。随烧结温度的升高,样品结晶程度越来越好,并且颗粒尺寸随温度的升高而增大。该荧光粉可被460 nm的蓝光LED有效激发,发射光谱为峰值在530 nm的一宽带。Ce3+掺杂浓度的不同并不影响光谱位置的变化,但对强度有一定影响,当x=0.06时发光强度比较理想。

YAG:Ce^(3+)荧光粉制备技术的研究进展

综述了白光LED用YAG∶Ce3+黄色荧光粉多种制备技术的新进展,包括固相反应法、溶胶-凝胶法、喷雾干干燥法、燃烧法、共沉淀法、共沉淀-熔盐法等,并对这些方法的优缺点进行了综合比较,展望了该领域的发展前景及研究趋势。

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∶Ce3+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∶Ce3+荧光粉性能的研究进展及发展趋势。

白光LED用YAG∶Ce^(3+)荧光粉的研究进展

白光LED技术对于合理利用能源、缓解能源危机和绿色照明具有重要意义。文章综述了近年来用于高效蓝光LED激发形成白光的YAG∶Ce3+荧光粉合成工艺研究的新进展及国内外发展现状,对高温固相反应法、溶胶-凝胶法、喷雾热解法、共沉淀法等方法优缺点进行了综合比较,并探讨了YAG∶Ce3+荧光粉在应用方面有待于提高的地方。对影响荧光粉的发光效率和转换效率的后处理工艺、粒度分布、发光性能各种因素进行了分析,并对今后的发展研究趋势进行了展望。

基质组分改变对燃烧法合成YAG:Ce^(3+)微晶发光性能的影响

利用燃烧法在较低温度下制备了白光LED用YAG:Ce3+微晶。通过XRD研究了它的构成,发现分别用B3+、Ga3+离子替代Al3+和La3+、Gd3+替代Y3+离子后晶格发生了改变;并通过SEM观察了荧光粉的形貌。测量了该材料的激发光谱和发射光谱,发射峰的位置和强度随基质的改变而变化。用其它离子替代Y3+或Al3+离子可有效地实现发射光谱的红移和蓝移,以适应不同情况对波长的需要。

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。

YAG:Ce^(3+)的合成与光谱性能研究

采用共沉淀法合成了 YAG:Ce3 + (Y3 Al5O12 :Ce3 + )光致发光荧光粉并测定了其激发光谱、发射光谱及粒度对发光强度的影响。结果表明 ,YAG:Ce3 + 荧光粉激发光谱为双峰结构 ,两主峰分别位于近紫外和可见光区 ,发射光谱为宽峰 ,峰值为 5 5 0 nm。X射线衍射 (XRD)分析表明该发光粉为纯 YAG晶相。

白光LED用YAG∶Ce^(3+)发光材料的性能增强研究

以硼酸和碱土氟化物作为助熔剂,调整助熔剂比例和组分,采用高温固相法合成一系列白光LED用YAG∶Ce3+发光材料。采用XRD、扫描电镜(SEM)和荧光光谱(PL)等对样品进行表征。研究表明,合适的助熔剂有助于降低样品的烧结温度,不会有杂相产生,加入不同浓度和成分的助熔剂对样品的发射、激发光谱形状和峰值波长位置无影响,但对发光强度影响较大;采用助熔剂质量分数为0.4%(0.2%H3BO3-0.2%BaF2)时,所合成样品的颗粒比较均匀,发光性能的增强最为有效。将其和蓝光Ga(In)N芯片封装成白光LED,光效也得到显著提高。封装后白光LED的色坐标为(0.3341,0.4190),色温为5470K,显色指数为67,光效可达到78.3lm/W,高于其它条件合成荧光粉封装的白光LED。

YAG∶Ce^(3+)荧光粉的高温固相合成及发光研究

采用高温固相法合成YAG∶Ce3+发光材料。用正交试验法设计实验,确定Ce3+掺杂量、焙烧温度、焙烧时间的最佳条件。研究结果发现:(1)荧光粉发光强度的影响因素排列顺序是:焙烧温度>焙烧时间>Ce离子掺杂量。其中焙烧温度的影响最为关键,其次是焙烧时间的影响,而Ce离子掺杂量的影响较小。(2)用高温固相法制备YAG∶Ce3+荧光粉的最佳工艺参数为:焙烧温度1 600℃,Ce离子掺杂量0.10mol,焙烧时间4h,即A5B5C3组合。依此条件,合成的荧光粉发光最好。另一个最优组合是:焙烧温度1 600℃,Ce离子掺杂量0.08mol,焙烧时间4h,即A5B4C3组合。依此条件,合成的荧光粉发光也很好,但稍弱于A5B5C3组合。对合成YAG∶Ce3+发光材料的激发(343和467nm)、发射(529nm)光谱的峰形变化及跃迁性质进行了深入分析及指认。

分步沉淀法制备YAG:Ce^(3+)荧光粉及其发光性能

采用分步沉淀法,首先用草酸沉淀剂使钇和铈沉淀完全,再以草酸盐沉淀作为晶核,用氨水使铝盐沉积在钇和铈盐沉淀物的外层。对沉淀反应的发生顺序、氨水沉淀反应结束时体系的pH值条件、YAG晶相生成过程及机理进行了研究,利用荧光分光光度计分析了粉体的发光性能。结果表明,粉末粒径约为2μm,激发光谱为双峰结构,最大波长470nm,发射波长为534nm,适用于白光LED。

熔盐法对黄粉YAG:Ce^(3+)表面改性的探讨

采用熔盐法制备了YAG:Ce3+黄色荧光粉,并与传统的固相-助熔剂法制备的相应粉体在晶体的形貌和外表特征及对发光性能的影响作了比较和分析。研究结果表明,熔盐法能有效改善荧光粉晶体的形貌和外表特征,制备出的荧光粉表面更光滑,分布更均匀,颗粒趋于近球形生长。

YAG:Ce^(3+)@SiO_2核壳结构荧光粉制备及荧光特性

以碳酸氢铵和氨水混合溶液为沉淀剂,采用甲醇辅助共沉淀法制备以SiO_2为核、YAG:Ce^(3+)为壳的核壳结构YAG:Ce^(3+)@SiO_2纳米荧光粉。采用热分析(TG-DTG)、X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、荧光光谱(PL)对粉体进行表征。XRD表征结果表明,前驱体经过1 000℃煅烧3 h制备的YAG:Ce^(3+)样品为YAG纯相,YAG:Ce^(3+)@SiO_2样品为YAG相和SiO_2相。TEM表征结果表明,YAG:Ce^(3+)@SiO_2核壳结构中SiO_2核的大小为30~40 nm、壳厚约为10 nm。YAG:Ce^(3+)@SiO_2荧光粉激发光谱为双峰结构,主要激发峰为451 nm,与Ga N的蓝光发射匹配;发射光谱为一宽带,主峰波长为525 nm,能与Ga N的蓝光组合形成高亮度白光。而且YAG:Ce^(3+)@SiO_2的激发光谱和发射光谱的强度比YAG:Ce^(3+)粉体强。

Bi^(3+)掺杂对YAG:Ce^(3+)荧光粉发光性能的影响

Bi 3+掺杂YAG:Ce3+荧光粉由溶胶凝胶法合成.结构和结晶过程分析表明,其结晶程度良好.光谱分析表明,Bi 3+的掺杂可以使Ce3+的荧光峰位红移.Ce3+的荧光强度随Bi 3+掺杂浓度的增加而增加,这是由Bi 3+与Ce3+之间的能量传递引起的.之后随着掺杂浓度的继续增加Ce3+的荧光强度减小,这是由浓度猝灭所致.

白光LED用YAG:Ce^(3+),Pr^(3+)荧光粉的合成与表征

在一氧化碳还原气氛下,通过高温固相法合成了YAG:Ce3+,Pr3+黄色荧光粉。研究Pr3+的掺杂浓度(x)与助熔剂对该荧光粉光学性能的影响,实验结果表明:当Pr3+的掺杂浓度x≤0.012时,光谱强度随x增大而增强;当x>0.012时,光谱强度随x增大而减弱。同时还发现光谱的峰值和峰形不受x的影响,主激发峰位于468nm,发射峰位于530nm和610nm。在YAG:Ce3+荧光粉中掺杂Pr3+增加了荧光粉的红色成分。AlF3做助熔剂时,可以提高荧光粉的发光性能。