毕业论文课题相关文献综述

文献综述

1.白光发光二极管（LED）

目前使用的半导体光源包括电致发光灯和半导体灯。一种是荧光粉在电场作用下发光，另一种是半导体p-n结发光。白光发光二极管（LED）的实质是半导体荧光灯[1,2]。人们现在普遍使用的主要照明光源有能耗高、不环保等缺点，在提倡低碳生活、保护环境的当今社会里，迫切需要制备出绿色、高效的光源。白光LED不依赖灯丝发热来发光，与传统光源相比有许多优点，如：低能耗、无污染、无辐射、耐震动、抗冲击、寿命长、响应快、体积小、重量轻、驱动电路简单等特性[3]，白光LED这些优点引起了国内外的高度重视,被人们看成是第四代固体照明光源[4,5]。

2.白光LED用荧光粉

稀土荧光材料具有如下几个特点[6]：电子发射拥有丰富多变的荧光特性，可吸收或发射从紫外光、可见光到近红外区各种波段的电磁辐射；窄带发射，发射光可以集中在很窄的发射波长范围内；吸收激发能量的能力强、转化效率高；物理化学性质稳定，可承受大功率的电子束、高能辐射和强紫外光的作用[7]。由于稀土荧光材料具有如上述的优点，使其受到人们广泛的关注，并在许多的领域得到广泛的应用，如固态照明、生物探针、显示材料、太阳能光转换材料、X射线荧光增感屏等[8]。

近年来，经过研究已经开发出许多新型稀土发光材料，钼酸盐作为光学基质材料，金属钼离子被四个O2-离子包围着位于四面体的对称中心，具有良好的化学稳定性，并且具有优良的发光性能和应用性[9]。采用稀土离子和钼酸盐分别作为所要制备的荧光材料的激活剂和基质材料容易获得近紫外-蓝光范围的高效激发，而且合成的荧光粉发光亮度又很高，化学稳性好，合成温度低以及产量高的优点。另外，钼酸盐发光光谱十分稳定，是典型的自激活的发光材料，其发射光谱带很宽，大部分位于可见光区域。由于钼酸根在紫外光谱区有一个宽带吸收，可以有效吸收紫外光，并传递给掺杂在钼酸盐基质中的稀土离子，使其激发波长与LED芯片的光输出波长匹配。钼酸盐已成为当前稀土发光基质材料研究的新热点，并引起人们的关注。

3.荧光粉的制备方法

稀土掺杂荧光材料的合成方法有：高温固相法；溶胶-凝胶法；共沉淀法；水热合成法；燃烧法；微乳液法；微波水热法。

3.1高温固相反应法

高温固相法是制备荧光粉的一种传统的合成方法，合成工艺较为简单，首先是将反应物按化学计量比称取、混合、研磨均匀（可适当加入助熔剂）。然后将研磨好的药品放进坩埚；放入高温炉中锻烧（有些特殊的反应需要在一定的保护性气氛中灼烧）；冷却到室温后取出，研磨过筛，得到需要样品[10]。利用这种方法合成的优点是合成的荧光粉表面缺陷少，纯度高，发光性能好，工艺成熟，能够实现工业化大生产。但也存在着很多缺陷，如：锻烧温度高，保温时间较长，能耗大，对设备的要求较高；形貌不规则，粒径分布不均，粒子易于团聚成块状，硬度大，需要球磨减小粒径，使得荧光粉的晶体结构被破坏，并导致发光性能降低，同时颗粒形貌不规整，粒度分布广，导致涂覆不均匀。