LED(Light Emitting Diode简称,发光二极管)是被誉为“第四代照明光源”,因为他具有其他照明光源无法替代的优点而被科研人员争相研究。被人们看做最具有发展前景的照明技术[5]。目前,LED主要是采用蓝光LED加黄粉的方式来实现白光,虽然这种方式发光效率高,但由于其缺乏红光而使其为偏冷光,显色度低,不能满足家庭照明用的暖色光,更无法适用于诸如艺术馆、博物馆、珠宝店等需要较高显色性能的行业中。
磷灰石的晶体化学通式为A10[PO4]6Z2, 式中A是以Ca2+为代表的二价阳离子,如Ca2+、Mg2+、Fe2+、Sr2+、Mn2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+、Ba2+,稀土元素离子、碱金属离子Na+、K+以及Ag+ 也可进入A位,形成耦合类质同像替换。结构中A 离子可占据两种配位位置:配位数为9 的Ca1 与配位数为7 的Ca2 位置;[PO4]3- 可被[ SiO4]4-、[ SO4]2-、[CO3]2-、[AsO4]3-、[VO4]3-、[CrO4]2-等络阴离子团取代,Z在荧光材料中主要为卤素(卤磷灰石)或卤素Z2被一个O替换(氧磷灰石),这些多离子取代形成了磷灰石晶体丰富的化学组成。磷灰石结构氧化物具有如此丰富的化学组成使其在得到多样性发光方面具有独特的优势:
1)磷灰石结构具有结合过渡金属、稀土元素、单种或者多种阴离子集团的特性,组成上具有多种性;
2)不同的组合和形成条件导致晶体场的较大差别,既能调节峰位也可能促进发光;
3)磷灰石的本征结构,允许差异较大的掺杂离子进入晶格
我们选择磷灰石结构为主要研究对象,研究了Ca6-xY2+xNa2(PO4)6-x(SiO4)xF2:Eu3+基质,并通过调整x值获得不同的磷灰石结构相。在此基础上研究Eu2+在其中的发光性能。论文中使用高温固相法制备上述材料,并采用x设想粉末衍射仪分析所制备样品的相成分,使用荧光光谱仪研究所制备样品的激发和发射光谱。
1 实验部分
1。1。高温固相法制备Ca6-xY 2+xNa2(PO4)6-x(SiO4)xF2新型氟磷灰石结构及稀土离子掺杂的Ca6-xY 2+xNa2(PO4)6-x(SiO4)xF2:Eu系列发光材料:
本论文工作中,在实验里采用不同温度和不同的Eu2+和Y3+掺杂条件下制备磷灰石结构化合物单相,由于高温固相法具有没有复杂的程序,操作简单,合成条件容易控制,重复率高,容易大规模生产等优点,是现在工业生产中最常用的方法之一。他的工作原理是:在高温下使原子扩散并反应,从而形成新的化合物。所以,要使用高温固相法一般需要下列步骤:1、反应物充分的研磨,使其混合均匀;2、经过压片,使反应物充分地接触,3、高温条件下,粒子之间通过相互扩散而发生反应。文献综述
1。2实验所用仪器及试剂
表1 实验所用仪器
仪器 生产厂家
电子天平 梅特勒—托利多仪器(上海)有限公司
荧光光谱仪 美国PERKIN ELMER公司
真空管式炉 南阳市鑫宇电热元器件制品有限公司
X射线衍射仪 德国布鲁克公司
玛瑙研钵 --
表2实验所用试剂
试剂 来源 纯度
氟化钠 国药集团化学试剂有限公司 分析纯
碳酸钙 国药集团化学试剂有限公司 分析纯
磷酸二氢铵 国药集团化学试剂有限公司