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    摘  要:LED体积小,能耗小,响应快。它的寿命长达10万小时,光衰为初始的百分之五十,并且没有无污染。被誉为第四代照明光源。白光LED半导体光源应用在照明领域和背光源显示领域。
        目前,发射白光的LED产品,基本上是由蓝光LED芯片和被蓝光激发的黄光荧光粉组成的。一部分蓝光被荧光粉吸收,激发荧光粉发射黄光。发射的黄光和剩余的蓝光混合,调控它们的强度比即可得到各种色温的白光。不足之处是显示指数低,亟需开发红色荧光粉。28284
    Mn4+激活的氟化合物K2TiF6:Mn4+,作为一种替代商业氮化荧光粉,是新兴的一类新的高效的非稀土红色荧光粉。目前,通过简便的化学路线,达到高的光致发光量子产率来合成这些荧光粉,这仍然是一个挑战。
    实验中我们采用溶液法,选用二氧化钛,氢氧化钾,氢氟酸,油酸,乙醇和高锰酸钾进行反应,制备合成K2TiF6:Mn4+。通过改变TiO2反应的时间不同,研究所合成的K2TiF6:Mn4+的发光性能。用X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),荧光光谱进行表征,并探究反应时间对其结构和发光性能的影响。
    毕业论文关键词:Mn4+激活的氟化合物;阳离子交换反应;荧光粉
    K2TiF6:Mn4+ Red Phosphor Powder Preparation And Luminous Performance Study
    Abstract:Mn4+-activated fluoride compounds as an alternative to commercial nitridephosphors are emerging as a new class of non-rare-earth red phosphors for high-efficacy warm white LEDs.Herein we proposea general but convenient strategy based on efficient cation exchange reaction.which had been originally regarded only effective in synthesizing nano-sized materials before for thesynthesis of Mn4+-activated fluoride microcrystals such as K2TiF6 K2SiF6 NaGdF4 and NaYF4.Particularly we achieve a photoluminescence quantum yield as high as 98% for K2TiF6:Mn4+.By employing it as red phosphor we fabricate a high-performance white LED with low correlated colour temperature high-colour-rendering index and luminous efficacy.These findings show great promise of K2TiF6:Mn4+ as a commercial red phosphor in warm white LEDs and open up new avenues for the exploration of novel non-rare-earth red emitting phosphors.
    DOI: 10.1038/ncomms5312
     Key Words:Mn4+-activated fluoride compounds;Cation exchange reaction
    目    录

    摘  要    1
    引  言    2
    1 实验部分    3
    1.1 仪器与试剂    3
    1.2    实验方法    4
    2 结果与讨论    6
    2.1 X射线衍射仪(XRD)分析    6
    2.2 样品的扫描电镜分析(SEM)    7
    2.3 样品的荧光性质分析(PL)    8
    3 结  论    10
    参考文献    10
    致  谢    13
    K2TiF6:Mn4+红色荧光粉的制备及发光性能研究
    引 言
    K2TiF6晶体为优尔方结构,优尔价F离子和四价Ti离子结合形成一个正八面体。基质中Ti4+为Mn4+掺杂提供了合适的晶体学格位。目前,如何通过一个方便的化学合成方法,合成高荧光量子产率的荧光粉,这仍然是一种挑战。现有的多数合成方法成本较高,不适合大规模生产,限制了其实际应用,例如,K2TiF6:Mn4+通常是采用共结晶的方式制备。材料的氟源和Mn4+,溶解在浓氢氟酸(HF)溶液,然后慢慢蒸发至干。这样整个制备过程是费时的,并且蒸发大量的HF气体时必须小心轻放。该荧光粉合成的另一种方法是在HF溶液中溶解高锰酸钾,然后加入TiO2。然而,它的产量很低,因为金属氧化物通常大量溶解在浓HF溶液中。因此,我们需要一种制备过程简单且方便的方法合成K2TiF6:Mn4+红色荧光粉。
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