《暖白光LED用低光衰高顯色性Lu3Al5-x(Si/B)xO12-yNy:Ce螢光粉的研究》是依託華東師範大學，由李會利擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：暖白光LED用低光衰高顯色性Lu3Al5-x(Si/B)xO12-yNy:Ce螢光粉的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李會利
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
通過離子取代進行微結構調控合成的新型Lu3Al5-x(Si/B)xO12-yNy:Ce螢光粉，不但發射色彩可控裁剪，且光效和熱穩定性都遠遠優於同結構的YAG:Ce材料，在低色溫和高顯色性暖白光LED中表現出巨大套用潛力，但其發光性能提高的內在機制尚不清楚。本項目以新型Lu3Al5-x(Si/B)xO12-yNy:Ce螢光粉為研究對象，綜合利用微觀結構分析和第一性原理的模擬計算，研究取代離子占據LuAG晶格的具體位置及取代後發光離子中心的局部微結構變化；通過化學組成設計、製備工藝最佳化、精細結構解析和發光性能的系統研究，揭示其相互之間的關係，闡明其發光機制，深化對晶態材料巨觀發光特性與發光中心微觀功能基元本質的認識，進而提出實現微結構調控新型Lu3Al5-x(Si/B)xO12-yNy:Ce螢光體發光性能剪裁設計和可控制備的有效途徑，為研製低色溫和高顯色指數的暖白光LED奠定基礎。
結題摘要
與商業化白光LED中常用的YAG:Ce螢光粉相比，LuAG作為螢光粉基質材料具有更為明顯的優勢和更加優異的性能，因此，LuAG:Ce作為螢光粉材料在白光LED器件上的套用研究及其發光性能提高的機理應該重新引起研究者們的高度重視。 基於此，本研究項目以離子取代進行微結構調控的新型Lu3Al5-x(Si/B)xO12-yNy:Ce螢光體為研究對象，以成本低廉的高純度氧化物、亞微米α-Si3N4、納米無定形Si3N4、BN、AlN及燒結助劑為原料，通過高溫固相燒結工藝在LuAG晶格中引入不同形式的N3-離子進行微結構調控，製備了不同N3-離子固溶度的Lu3Al5-x(Si/B)xO12-yNy:Ce螢光材料；研究了N3-離子的不同引入方式、固溶度、助溶劑、溫度、保溫時間等因素對螢光粉精細結構、光學帯隙、發光性能的影響及其內在作用機制，探討了Lu3Al5O12-xNx:Ce螢光體發光強度增強的根本原因；研究了不同化學組成螢光材料的高溫螢光特性，闡明了新型石榴石基氧氮化物螢光體的發光動力學和發光機制。在此基礎上，通過其化學組成設計、製備工藝的最佳化和精確控制，實現了微結構調控新型Lu3Al5-x(Si/B)xO12-yNy:Ce螢光體發光性能的有效剪裁設計和可控制備，並探索了其在高發光效率、低色溫和高顯色性暖白光LED上的套用潛能。
