白光LED国内外研究现状及发展前景
时间:2017-06-22 14:05 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 上世纪末，日本日亚公司制造出了第一支白光LED[6-8]虽然这支白光LED的发光效率也只是白炽灯的一半，但是它的出现向世人宣告了白光LED灯时代的到来，它的出现使白炽灯、荧光灯等高能耗灯源不在是人们的唯一考虑[9-13]。它的出现引起了国际社会对半导体照明工程的研究的高度重视，各国政府纷纷设立的相关项目[14-16]。目前欧美各国在白光LED的研究已经走在了世界的前列，从他们的研制产品可以看出白光LED的一个明显的发展趋势是微型化器件，如微型贴片式白光LED，并且这种技术多用于手机的背景光源。LED作为第四代光源，将成为未来照明领域的新星，各国政府都已经对此十分重视，美国、日本等发达国家都拟定了固态光源发展规划，目的就是为了推动固态光源进去照明领域。10537 我国在2003年真正把研究推上议程，尽管我国在该方面的研究起步较晚，但在北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心(有研稀土新材料股份有限公司)、北京大学、中国科学院长春光机与物理研究所、中山大学等主要单位的带领下，无论是在科研成果还是产业化方面均取得了一定的成绩[17]。 我国已经在铝酸盐系列荧光材料，硅酸盐系列荧光材料，氮化物/氮氧化物系列荧光材料，含硫荧光材料，等取得了一定的成果。除了上述主要的LED荧光粉类型，还有许多其他类型的LED荧光粉也取得了一定进展[18]。 要实现LED照明的普及，荧光粉的研究开发是重中之重。芯片和荧光粉的匹配性是影响产品电学、光学性能及器件稳定性的重要因素。对于荧光粉材料的选取，要从其激发光谱、发射光谱、光致转换效率、粒径分布、光衰减性等各方面综合考虑，还要考虑产品的特性要求，找到适合的材料与用量，提高白光LED产品各方面性能。此外，结合我国稀土占世界产量90%的有利国情，我国应在原有基础上继续加强稀土类发光材料的研究，以科学发展观激励科技创新机制，促进产品标准化、国际化,采用先进的稀土发光材料、电子材料和电光源产品测试技术，发展卓越的生产技术工艺和科学的经济技术管理，使产品实现从量变到质变的跃迁。 在稀土纳米氧化物制备的方法中,国内一般采用溶胶凝胶法，但是也所存在的普遍问题是颗粒团聚严重、粒径分布不均匀、单分散性差、性能不稳定，从而影响其使用性能。因此如何做到颗粒尺寸和形状可控，得到粒度分布均匀，单分散性好的纳米氧化物，成为当前纳米氧化物制备研究中急需解决的问题。纳米发光材料显示了许多奇特的性能[19-23]，使它成为一类极有希望的新型发光材料。同时它也向我们提出了许多有待进一步研究解决的问题。比如在纳米颗粒中激活剂的分布、分凝问题；越过界面时能量传递机制的改变；电－声子的相互作用与体材料的不同等等。都需要从实验和理论上作更深入的研究。在材料的实用化方面，必须解决的关键问题是[24-25]：提高纳米材料的稳定性及提高它的发光亮度，在这方面已经有一些可喜的结果，现有的实验结果表明合适的制备方法和表面修饰手段是可以达到这一目的的。可以预期纳米发光材料会在光电子学和光子学的发展中发挥十分重要的作用 (责任编辑：qin) |