7

3。2 掺杂二氧化碲的原料配比 7

3。3 坩埚下降法生长二氧化碲晶体 8

3。4 晶体的加工 8

3。5 实验设备及表征 9

3。5。1 XRD 9

3。5。2 透过率测试 9

3。5。3 荧光光谱测试 10

四、结果与讨论 10

4。1XRD分析 10

4。2晶体生长分析 11

4。3 表征 12

4。3。1 透射光谱 12

4。3。2 荧光光谱 13

4。3。3 色谱图分析 15

4。4 结论 16

致谢 18

参考文献 20

一、引言

近年来随着LED行业技术的突飞猛进以及大力推广,LED发光效率也在逐步提升反而价格却慢慢降低,这些都体现了LED在照明应用邻域的无穷潜力。白光LED之所以被认为是最有发展意义的新型绿色安全照明光源,因为它能有效降低能耗、寿命比普通白炽灯长和低碳环保、电光转换效率高、维护简单等特点[1]。论文网

LED全称为发光二极管,可以把电能转化为光能,由一个PN结组成,具有单向导电性。与普通白炽灯不同的是LED可以发出多种颜色的光例如用碳化硅作衬底发出的蓝光;用铝磷化镓发出的绿光;用铝砷化镓发出的红光[2]。目前实现白光LED的结构主要有如下三种:1) 蓝、绿、红三基色LED芯片制备白光LED,虽然发光效率较高,显色性好,但是成本高,电路结构复杂,并有红、绿、蓝LED 芯片光衰不同而易产生变色现象等缺陷;2) 两个芯片的白光LED发光结构,由于黄绿色LED的难于制备和未商业化而很少使用;3) 紫光或者蓝光LED芯片与黄光或三基色荧光粉[3]、玻璃陶瓷[4] 、单晶[5]等组合制备白光LED。

目前第3种白光LED结构已经成为主流结构,与使用多个LED 芯片相比,制备更容易,结构更紧凑,成本更低。但是用蓝光LED来发白光的方式的发光效率仍然不足,许多厂商开始向另外一个方向就是往紫外光LED来发展,利用紫外光LED加RGB三波长荧光粉来达到白光的效果,其发光效率比蓝光好上许多[6]。

二、研究背景、意义

2。1 荧光单晶

荧光材料是LED发光的核心,其性能决定了LED的发光性能。LED的荧光材料有三种,分别为荧光粉、荧光玻璃和单晶。现有商用白光LED是蓝光芯片与YAG:Ce黄光荧光的组合,虽然荧光粉拥有较好的发光效率,但是其本身用荧光粉作为发光材料的白光 LED 在封装上有很大的不足之处,主要原因是LED 芯片的装载需要采用环氧树脂作为荧光粉的分散基质,这种方法第一个不足之处是导致 LED芯片散热变得困难,聚积的高温就会容易使环氧树脂加速氧化,因而芯片使用寿命达不到预期时间,热稳定性不足;第二个不足之处是白光效果欠佳,显色性较差的原因是荧光粉在环氧树脂中分布比较散乱,就会致使发光有些地方亮有些地方暗不均匀。除了以上两点,折射率还是一个问题[7-8]。两者的折射率区别就很大,发光效率被有效的降低是因为光发出时会在其表面发生散射效应。

由于荧光粉这种基质的不足人们因而进一步探寻即有高发光效率又有稳定的基质来代替荧光粉不耐用发光不均匀的缺点。与荧光粉相比,荧光单晶材料的热稳定性、物化稳定性好,热导率高,机械强度好,并且晶体严格的周期对称性使其具有较高的激发发射效率,因而非常适合用于大功率照明LED[9]。目前,国内外学者主要对稀土掺杂YAG系列荧光单晶进行了一系列研究,但由于YAG晶体的熔点高(1950℃),造成成本高且生长难度较大。因此,需要寻找综合性能优异、低熔点的新型荧光单晶。

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