高性能YAG荧光粉的制备文献综述

 2021-09-25 01:09

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1.1 YAG荧光粉的概述三价铈掺杂钇铝石榴石粉体(YAG:Ce3 )是研究最早、最成熟的黄色荧光粉。

是现在商业用的最主要的黄色荧光粉。

1996年日本日亚化学公司将YAG:Ce3 黄色荧光粉涂敷在GaN蓝色LED上制备出白光LED照明用光源,并于1998年推向市场引起业内外人士巨大关注[1-2]。

目前市场上商品化的的荧光粉主要是由YAG:Ce3 传统制备方法高温固相反应法[3-5]制得,由于此方法本身存在煅烧温度高、煅烧时间长、煅烧后团聚现象较严重等缺点。

为进一步提高和改善荧光粉发光性能,目前广泛研究的湿化学方法有:共沉淀法[6-9]、溶胶凝胶法[10-14]、溶剂热法[15-16]等,其合成的纳米YAG:Ce3 荧光粉,由于纳米粉体的表面积相对较大,粉体表面能较高,使材料烧结动力增加,从而使烧结温度降低。

对此,本研究采用高温固相法、共沉淀法、溶胶-凝胶法和溶剂热法四种常用合成方法分别合成出纯的YAG:Ce3 黄色荧光粉并对各自所得样品的性能进行相对深入分析,对今后黄色荧光粉的市场YAG:Ce3 化生产具有重大的影响。

钇铝石榴石Y3Al5O12 ( YAG) 具有透明度高、化学稳定性好、熔点高、耐高强度辐照和电子轰击等优点,因此近年来稀土掺杂的YAG荧光粉得到了各国科研机构的高度重视。

稀土元素中的三价铈能激活钇铝石榴石得到YAG B Ce荧光粉, 其发射波长在540nm 左右,与LED的蓝光复合能发出高亮度的白光,可将其作为高效率的白光光源。

稀土掺杂的YAG荧光粉不仅在照明方面应用广泛,而且Ce3 掺杂的YAG粉体还可作为超短余辉扫描荧光粉,广泛应用于彩色电视机、显示器、扫描电子显微镜等领域,因而必须进一步提高荧光粉的性能,以适应社会的需求。

到目前为止,固体激光器使用最广泛的工作物质是钇铝石榴石(YAG)单晶,但是此类晶体的制备主要采用提拉生长法,造成生产成本高、生产工艺复杂、生产周期长,同时还需要特殊的设备和贵重金属,因而YAG晶体不能满足市场的大量需求。

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