《新型稀土摻雜AlON多形體螢光粉的製備及性質研究》是依託電子科技大學,由尹良君擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型稀土摻雜AlON多形體螢光粉的製備及性質研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：尹良君
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
氧氮化物螢光粉具有優良的物理和化學穩定性，是白光LED照明中理想的光轉換材料。Al2O3-AlN二元體系中含有大量的AlON多形體,而基於這些多形體的螢光材料還未被報導,因此,可望從中發現新型高效、穩定的氧氮化物螢光粉。本項目針對傳統高溫固相法所具有的合成溫度高、產物相不純等缺點，通過特殊的製備方法-高能球磨法在較低的合成溫度下製備出一系列稀土摻雜的AlON多形體螢光粉，研究他們的發光和結構性質，最佳化高能球磨參數、燒結溫度、保溫時間、稀土摻雜濃度以及退火工藝。通過分析XRD, PL, EDS、TEM、XAFS等結果，揭示稀土離子在基質中的價態信息和配位環境，並結合第一性原理理論計算進行進一步驗證。上述結構信息為進一步提高發光性能提供理論指導。把所得螢光粉塗覆在匹配的LED晶片上，考察螢光粉的實際套用效果。本項目通過實驗和理論計算相結合，最終獲得基於新型基質的性質優異的氧氮化物螢光粉。
結題摘要
環保問題已經成為世界關注的焦點，關係到人類社會的發展和延續，特別在世界人口第一大國，形式尤為嚴峻，2013年至2016年發生的大面積霧霾事件就已經為我們敲響了警鐘。而環保與能源消耗密切相關，這其中，房屋和商業照明的能源消耗占整體能源消耗的比例約為15%-35%左右。因此，開發高效環保的照明技術也是節能減排的一個很重要的方面。LED照明被稱作第三代照明技術，具有很多優點：節能、環保、壽命長等，逐漸走進我們的生活中。現階段主流是單個LED上晶片塗覆可匹配的螢光粉的白光實現方式。因此，螢光粉在白光LED中起著舉足輕重的作用，其發光效率、發光性質和穩定性直接決定著LED器件的性能。氧氮化物就以其優異的發光性能、物理和化學穩定性吸引全世界研究人員的廣泛注意，新的白光LED用氧氮化物螢光粉逐漸被開發出來，其在顯色性和熱穩定性方面擁有很大的優勢，逐漸成為光轉換材料的研究熱點。本課題針對新型的稀土摻雜AlON基質材料（AlN-Al2O3）作為研究對象，從中探索、發現新型高效、穩定的氧氮化物螢光粉。採用高能球磨法，在較低的合成溫度下合成了稀土摻雜的AlON基螢光粉，並對其光學性質和結構進行了詳細研究。結果表明，在紫外光激發下，此系列螢光粉發出強烈的藍色光，發光波長在470nm左右。而且螢光粉具有良好的熱穩定性，可以作為LED器件或者真空紫外器件中的藍色光轉換材料。並提出了通過能帶、晶體結構、表面的修飾，改善發光效率，對提高其他螢光粉的發光效率具有借鑑意義。
