研究目的
为提高Mn4+掺杂的MgO-MgF2-GeO2(MGF:Mn4+)荧光粉在约420 nm激发波长下的吸收,从而实现更宽色域再现的白光LED。
研究成果
Sc共掺杂的MGF:Mn4+荧光粉展现出更优异的光学性能,尤其在Sc2O3摩尔比为0.01时,其内量子效率提升高达55%。这些荧光粉即使在200°C高温下仍保持卓越的热稳定性,并依据NTSC、BT.2020及IES TM-30标准呈现出卓越的色彩还原覆盖范围。
研究不足
MGF:Mn4+荧光粉在约450 nm处的低吸收相对较低,这可能会限制其在某些LED设计中的应用。
1:实验设计与方法选择:
采用固相反应法合成红色荧光粉。合成MGF:Mn4+的原料为MgO、MgF
2:GeO2和Mn2O3以及金属氧化物A2O3(A:
Sc、Lu、Y、La)。混合物在空气中1100°C烧结5小时。
3:样品选择与数据来源:
通过粉末X射线衍射(XRD)分析制备的荧光粉以确定其物相和晶体结构。使用氙灯记录室温下的光致发光发射(PL)和激发(PLE)光谱。
4:实验设备与材料清单:
粉末X射线衍射仪(XRD)(D8 Advance,布鲁克,德国)、氙灯(PSI,韩国)、带光电倍增管和氙灯的BaSO4涂层积分球(PSI,韩国)、日立F-7000用于温度依赖性PL特性测试。
5:实验步骤与操作流程:
将混合物在异丙醇中混合、干燥、烧结,然后冷却至室温。通过在450 nm蓝光芯片上涂覆荧光粉组合制备荧光粉转换白光LED。
6:数据分析方法:
使用BaSO4涂层积分球测量吸收比和量子效率。在不同温度(25至200°C)下检测样品的温度依赖性PL特性。
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获取完整内容-
Powder X-ray diffraction
D8 Advance
Bruker
Identify the phase and crystal structure of the phosphor.
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Hitachi F-7000
F-7000
Hitachi
Examine the temperature-dependent PL characteristics of the samples.
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Xenon lamp
PSI
Record the room temperature photo-luminescent emission (PL) and excitation (PLE) spectra.
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BaSO4-coated integrating sphere
PSI
Measure the ratio of absorption and the quantum efficiency.
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Photomultiplier tube
Detect light in the integrating sphere.
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