钆或镧掺杂YAG:Ce^(3+)粉体的制备及其发光性能研究

以硝酸铝、氧化钇、氧化钆、氧化镧及硝酸铈为原料,尿素为燃烧剂,硝酸为溶剂,采用低温燃烧法制备了Gd3+或La3+掺杂YAG∶Ce3+粉体。利用XRD、光谱分析等分析方法研究了热处理温度、Gd3+或La3+掺杂量等因素对粉体的晶体结构、激发光谱和发射光谱的影响。结果表明:随Gd3+或La3+掺杂量的增加,粉体的发射光谱峰值红移幅度增大,发射强度略有降低,掺杂Gd3+粉体的发射光谱峰值最大红移18nm;掺杂La3+粉体的发射光谱峰值最大红移14nm。

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。

有机-无机杂化凝胶法合成YAG∶Ce^(3+)荧光粉的包膜及其稳定性

本文以金属硝酸盐为原料,柠檬酸为配位剂的有机-无机杂化凝胶法来合成掺杂三价铈离子的钇铝石榴石荧光粉,采用X-射线衍射法研究了杂化凝胶在煅烧过程中的相转变机制。结果表明:杂化凝胶在煅烧过程中可以通过两条途径形成Y3Al5O12(YAG)相:一是由无定形Y2O3和Al2O3直接向YAG相的一步相转变;二是由无定型Y2O3和Al2O3经由YAlO3(YAP)和γ-Al2O3向YAG相的两阶段相转变,在900℃得到结晶性好的纯YAG∶Ce3+荧光粉,其最大激发波长为459nm,最大发射峰波长为550nm;在荧光粉表面包覆氧化铝和氧化镧,将使荧光粉的荧光强度稍有降低,但对荧光粉的稳定性有很好的改进作用。

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。

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。

低温自蔓延燃烧法制备YAG:Ce^(3+)荧光粉的研究

以Al(NO3)·9H2O、Y(NO3)·6H2O和Ce(NO3)3·6H2O为氧化剂,尿素为还原剂,采用低温燃烧-热处理法合成了YAG:Ce3+光致发光荧光粉。利用XRD、SEM、粒度分析仪和荧光分光光度计,研究了制备工艺条件对样品的物相组成、激发光谱、发射光谱以及相对发光亮度的影响。结果表明,公式Y3-xCexAl5O12中的x值取0.06,点火温度为650℃,燃烧产物经CO还原气氛1050℃保温2.5h煅烧处理,得到发光强度较大的单一YAG相YAG:Ce3+荧光粉。该荧光粉可被波长为468nm的蓝光激发,发射波长为525nm的黄光。

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+)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。

YAG：Er^3＋纳米粉体的合成及上转换发光的研究

以稀土氧化物、硝酸铝为原料,采用溶胶-凝胶法合成了铒掺杂的钇铝石榴石(Y3Al5O12,YAG)纳米晶粉体。用X射线衍射(XRD)及傅里叶红外光谱(FTIR)确定前驱体和不同温度处理的粉末的相组成,同时表明在1200℃形成了结晶完全的YAG相。该粉体在波长为980nm的半导体激光器激发下发射出中心波长为666nm的红色上转换荧光及525nm、556nm的绿色上转换荧光,分别对应于Er3+离子的4F9/2→4I15/2,2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2跃迁。其中666nm的上转换荧光为双光子过程,激发态吸收和能量转移是主要的上转换机制。

白光LED用YAG:Ce^(3+)荧光粉制备技术的研究进展

简要论述了国内外对YAG:Ce3+荧光粉的研究现状,重点介绍了近年来用于高效蓝光LED激发形成白光的YAG:Ce3+荧光粉合成的新方法和新工艺,对高温固相反应法、溶胶-凝胶法、化学沉淀法、气相法等方法的优缺点进行了综合比较。最后,展望该领域的发展前景及今后的研究趋势。

YAG:Ce^(3+)的包膜及其改性

溶胶-凝胶法合成了YAG:Ce3+荧光粉,测定了合成荧光粉的激发和发射光谱,研究发现包膜对荧光粉热稳定性有影响。用氧化铝和氧化镧对荧光粉包膜,会降低荧光粉的发射强度,但可明显提高荧光粉的高温稳定性。

白光LED用YAG∶Ce^(3+)荧光粉的性能研究

对高温固相法制备的不同发射主峰的钇铝石榴石(YAG∶Ce3+)荧光粉,进行了X射线衍射分析和光谱特性的测试,研究表明,激发光谱不随钆含量的变化而改变,发射光谱的主峰随钆含量的增加有红移现象;随着Ce3+含量的增大,YAG荧光粉的发光强度先升高后降低;当Ce3+含量为0.06 mol时,发光强度最高;Ce3+的含量不影响YAG荧光粉的发射光谱和激发光谱.

蓝光转换白光荧光粉YAG:Ce^(3+)的研究进展

本文综述了YAG :Ce3+发光粉合成的各种方法。对高温固相反应,溶胶—凝胶法,喷雾热解法和共沉淀法进行了比较,对该荧光粉的合成方法及今后的研究趋势进行了展望。

YAG：Ce^3＋荧光粉的合成及α-Al2O3籽晶对相形成的促进作用

用聚丙烯酰胺凝胶法来合成YAG：Ge^3＋荧光粉，用XRD对煅烧过程粉体的结构进行了跟踪测定。结果发现，当直接煅烧凝胶时，可观察到θ-Al2O3，YAM和YAP等中间相的形成，而当煅烧含有α-Al2O3，YAM和YAP的形成，加速其与Y203的反应而在较低温度下直接生成YAG相。合成YAG：Ce^3＋荧光粉的发射峰为处于550nm的宽峰，其激发光谱有两个主要的吸收峰，主峰位于460nm，可以与GaN LED的蓝色发射相匹配而用于白光LED的组装。一些助熔剂可以提高荧光粉的光致发光特性，这归因于助熔剂对YAG结晶过程的改进作用和对YAG：Ce^3＋中三价铈离子的稳定作用。

白光LED用YAG:Ce^(3+)荧光粉的研究进展

介绍了近年来白光LED用YAG:Ce3+荧光粉发光特性和合成方法,并展望该领域的发展前景及今后的研究趋势。

YAG：Ce^3＋荧光粉化学共沉淀法合成及其影响因素

采用化学其沉淀法合成Y3Al5O12：Ce^3＋荧光粉，利用DTA—TGA和荧光光谱研究沉淀剂、煅烧温度和时间等因素对荧光粉性能的影响。结果表明，以NH4HCO3 1mol．L^－1＋NH3．H2O4mol．L^-1缓冲溶液作为沉淀剂较佳，900℃煅烧时可形成荧光粉；468nm激发下荧光粉最强发射峰为532nm；煅烧温度和恒温时间对荧光粉的发光影响很大，在一定范围内，荧光粉峰值发射强度随煅烧温度和恒温时间的增加而增强，煅烧温度以不超过1200℃为宜，恒温时间以不超过3hr为宜。

YAG∶Ce^3+在激光照明应用中的研究进展

基于激光二极管(Laser diode,LD)的照明和显示技术代表了半导体行业未来的重要发展方向之一,荧光转换材料是决定激光照明的能量效率和显示产品色彩品质的核心部件。黄色荧光转换材料Y3Al5O12∶Ce^3+(YAG∶Ce^3+)适合蓝光LD激发、效率高、易于获得白光,仍然是目前最为广泛的研究对象。传统荧光粉加有机硅胶的封装模式热导率低,LD激发下存在烧蚀、发黑、失效等问题。LD高功率激发密度的特点引发了荧光材料封装技术革命性变革。为此,多形态、高热导率的远程荧光体应运而生。本综述主要对基于YAG∶Ce^3+荧光玻璃、荧光薄膜、荧光晶体、荧光陶瓷等不同形态材料的制备方法及其在LD照明应用中的性能研究进行了总结,对荧光转换材料和LD照明的发展进行了展望。

波长变换材料YAG:Ce^(3+)微粉的制备及性能

以高分子网络凝胶法制备Y3A l5O12(YAG):Ce3+微粉,同时对所得微粉使用日本RF—5301pc荧光分光光度计测试其发射光谱和激发光谱,了解其光谱特性,并用TEM分析颗粒形貌,x射线进行物相分析。与普通的共沉淀法合成的YAG:Ce3+相比,高分子网络凝胶法于比较低的温度下(900℃)获得YAG物相,合成的YAG:Ce3+微粉光谱谱峰存在明显的蓝移现象。

Ce^(3+):YAG晶体位错的研究

本文报导了用中频感应加热提拉法生长Ce3+:YAG晶体,直径达45mm。对样品采用不同的化学试剂进行了时间不等的腐蚀,用偏光显微镜观察到不同形貌的位错蚀坑,分析了位错与晶体结构及生长工艺参数等因素之间的关系。