SP e白色发光二极管用荧光粉研究进展()1
白光LED荧光粉荧光外量子效率的准确测量
较测量法需要一个与待测粉体光学特性相近且量子 量热式测量法 效率已知的弱吸收 标 准 粉 体 作 参 考 ； 需要知道粉体的吸收曲线 ， 并且对光源性能 、 热敏探 仪器隔热 性 能 要 求 都 很 高 ， 而Ｌ 头灵敏度 、 Ｅ Ｄ 荧光 粉是高吸收粉体 ， 且吸收曲线不易测定 ； 国外通用的 直接光学测量法是对激发前后光谱进行直接测量的 方法 ， 可以采用分布 光 度 计 或 带 积 分 球 的 光 谱 仪 测 量 。 分布光度计需要大的暗室 、 高精度位移控设备 ， 价格昂贵 ， 全空间测量耗时太长
Ｓ ＥＭ Ｉ Ｃ Ｏ Ｎ Ｄ Ｕ Ｃ Ｔ Ｏ Ｒ Ｏ Ｐ Ｔ Ｏ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｏ Ｎ Ｉ Ｃ Ｓ ｏ ｌ ． ３ ２Ｎ ｏ ． ５ Ｖ
Ｏ ｃ ｔ ． ２ ０ １ １
材料 、 结构及工艺
k对积分球中归一化光强分布为i光经空间非均匀性较正后的真实值real与测量test值之间的关系为4k020ksindd5i的入射realtest020iiksindd6基于积分球的直接光学传统测量法按图1所示原理测量测量准直入射光900图1测量步骤12和散射光此实验步骤3中近似为朗伯散射时由上式56有collimatedrealcollimatedtest4k90020ksindd07scatterrealscattertest20k2sindd20ksindd008文献13显示空间响应分布函数k0与准直光入射方向成蝙蝠翼关系且k900相对较小即式7分母小于1且与1差距较大所以测量值相对实际值较小
［ ８］
量的国内行业标准
对有关光谱功率的测试语焉不
［ ９］
测量原理存在纰漏 ， 相关文献 详，
发光学与发光材料
发光学与发光材料论文论文题目:白光LED用荧光粉的研究进展院系应用物理与材料学院专业 应用物理学号11060112学生姓名郭 梓 浩指导教师张梅 博士完成日期 2014年5月10日摘要 出于节约能源的需求，以LED为代表的半导体照明器件在近年来得到了飞速的发展，并且己经发展成为下一代通用照明应用的有力候选者。
白光LED被称作第四代照明光源，有着庞大的市场。
综述了目前国内外白光LED用荧光粉的几种制备方法，总结了它们的优缺点，概述了白光LED用荧光粉的激发光谱和发射光谱的特性，并指出了白光LED用荧光粉发展中需要解决的问题。
关键词白光LED 荧光粉激发光谱发射光谱The research progress of white LED with phosphors Abstract Demand for energy saving,Represented by the LED semiconductor lighting device obtained the rapid development in recent years,And has developed into the next generation of powerful candidate for general illumination applications.White light emitting diode is mentioned as the forth generation illuminate lamp，which has hugemarket．This paper reviews several luminescent materials synthetic methods used in preparing white light emitting di-ode presently at home and abroad and summarizes their strong po ints and weakpo ints．The characteristics of excitationspectra and emission spectra are also summarized．The main problems 0n the development of this kind Of phosphors areindicated．Key words white light emitting diode phosphorexcitation spectra emission spectra目录1 白光LED应用及其实现方法1.1 白光LED 的应用范围和市场前景1.2 实现白光LED的多种方案2 蓝光LED激发的荧光粉2.1 黄色荧光粉2.2 红色荧光粉2.3 绿色荧光粉2.4 存在的问题3 发展展望［参考文献］1 白光LED应用及其实现方法1.1 白光LED 的应用范围和市场前景目前，白光LED的应用已经十分普遍，由于其工作电压低、耗电省、高亮度，因而受到电气工程师和科研人员的青睐。
白色LED用荧光粉的制备与应用
白色LED 用荧光粉的制备与应用LED 照明是当下具有很高的实用性的照明光源，并且已经成为应用最为广泛的一种照明的光源。
作为照明用的白色LED 更是受到了很大的关注，获得白光LED 共有三种：第一种是荧光粉涂敷光转换法，就是采用荧光粉将紫光或蓝光转换复合产生白光；第二种是多色LED 组合法，由发射不同波长的绿色和红色等的单色的LED 组合而发射复合的白光，第三种是多量子阱法，单一的LED 材料中中进行掺杂。
荧光粉材料的制备方法主要有高温制备和溶液法制备两类方法。
本文主要综述了蓝光转换型荧光粉和近紫外转换型荧光粉的中的典型几种荧光粉材料，介绍了相关荧光粉的发展现状以及相关材料的优缺点1.1 LED 发光原理LED 主要是半导体化合物，例如砷化镓（GaAS ），磷化镓（GaP ），磷砷化镓（GaAsP ）等半导体制成的，LED 的核心是PN 结。
LED 的发光机理是:热平衡的条件下,PN 结中有很多迁移率很高的电子在N 区中, P 区则不同，在P 区中有较多的迁移率较低的空穴, 由于PN 结势垒层的限制, 由于该PN 结势垒层的限制，在正常状态下，不能穿过屏障复合发生;而当施加于PN 结的正向电压，所施加的电场方向由于自建电场方向和所述势垒区与此相反，它减少了势垒高度，该势垒宽度较窄，破坏了PN 结动态平衡发电少数载流子注入，而空穴注入从PN 区面积，在同一地区的电子注入从N 到P 区，少数载流子注入，在多数载流子复合会保持多余的能量在光辐射从而形式的同一区域，直接将电能转换为光能。
自从1965年第一支发光二极管的产生，LED 已经历经50年的发展历程，第一支发光二极管是利用半导体锗材料制作而成的]1[，第一支LED 能够发射出红光；随后在1985年日本Nishizawa 利用液相外延法制备出了使用异质结构的GaAlAs 作为发光材料的LED ]2[，从而使得LED 的封装技术也得到了很大的提高；1993日亚化学公司，在蓝色 氮化镓LED 的研究上取得了重大突破]3[，并且很快的实现了产业化的生产，在1996年实现了白光LED 的发光二极管（white lightEmitting Diodes ），简称白光LED ]4[，将发射黄光粉+31253:Ge O Al Y （YAG ：Ge ）作为荧光粉，涂在发射蓝光的GaN 二极管上，制备出白光LED 。
白光led用氮氧化物绿色荧光粉的制备与性能研究
第一章绪论下面具体的介绍几种体系的绿色荧光粉。
１）硫化物体系硫化物体系的荧光粉是最早的应用的绿色荧光粉。
例如，ＺｎＳ可以通过掺杂Ｃｕ，Ａ１离子而产生绿色的发射光。
而ＭＮ２Ｓ４：Ｅｕ２＋（Ｍ＝Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ），（Ｎ＝Ａ１，Ｇａ，Ｉｎ）绿色荧光粉则是研究比较成熟的绿色荧光粉硫化物系列。
ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋在紫外芯片的激发下，能发射峰值大约为５３０ｎｍ，半峰宽为５０ｎｍ的发射光谱。
它的发光效率可以达到ＹＡＧ粉的９０％，而且可以通过调整金属离子的种类和浓度从而达到调整发射波段的目的。
在９０年代末，这种荧光粉被广泛的应用。
但是随着环境问题和能源问题的日益加重，硫化物体系的荧光粉越来越退出人们的视线。
硫化物体系的荧光粉热稳定性能特别差，而且起物理化学性能也不是很稳定，对湿度特别敏感，容易发生潮解；在封装应用中，光衰较大，容易造成硫化物的污染，释放有毒的硫化氢气体，硫化氢气体的强的腐蚀性不仅能引起ＬＥＤ器件的损坏，而且能引起严重的硫化物中毒。
目前，制备硫化物荧光粉的主要方法是高温固相合成法，这种合成方法需…，要高温高压和长时间的反应，除此之外，物质经过长时间的高温反应，容易发生结块和团聚现象，需要进行机械性的处理过程，这个过程能明显的破坏制备物质的发光性能。
２）铝酸盐体系铝酸盐系列的荧光粉具有热稳定性好，显色性好，光转化效率高等一系列的有点，逐步替代了硫化物系列荧光粉成为了一种新的备受关注的荧光粉物质。
１８第一章绪论④硅基氮氧化物荧光材料具有激发带宽和发射带宽、显色指数高等优点。
与硫化物、磷酸盐、铝酸盐和硅酸盐基绿色荧光粉相比，硅基氮氧化物荧光粉的研究处于起步阶段，属于新型的荧光光转换材料。
硅基氮氧化物绿色荧光粉的制备条件要求苛刻，合成工艺比较复杂和不稳定，需要在高温高压下完成，合成成本相对偏高，所以低成本的合成工艺仍有待于进一步的研究。
此外，硅基氮氧化物荧光材料的荧光性能与制备工艺。
晶体结构。
相组成等相互之间的影响规律，发光机理等需进一步探索和研究。
荧光粉发展现状与趋势
荧光粉发展现状与趋势首先因为LED只能发单色光,所以白光LED主要是由以下方式混合出来。
方法1为多晶片混光技术，分别把红、蓝、绿3晶片或蓝光、黄光双晶片固定于同一封装体内部，再经由调整各晶片的电流大小，调整各晶片的出光量来控制混光比例，以达到混成白光的目标。
其中又以红、蓝、绿多晶片混光技术呈现的色彩饱合度及演色性(Color Rendition)最佳，但还须克服晶片光衰程度、热源过度集中产生散热封装等问题。
若有任何一晶片提早失效，就无法得到所需白光的光源。
方法2是以紫外光LED激发均匀混合之蓝色、绿色、红色萤光粉，使其激发出一定比例之3原色进行混光而输出白色。
三波长白光发光二极体具有高演色性优点，但却有发光效率不足及混光不均的缺点。
方法3在蓝光LED的周围= 充混有黄光YAG(Yttrium Aluminum Garnet)萤光粉的胶，并使用波长为400~530nm的蓝光LED，发出光线激发黄光YAG萤光粉产生黄色光，但同时也与原本的蓝光混合，进而形成蓝黄混合之二波长的白光。
然后我主要介绍的是方法二,荧光粉涂敷光转变法是制造白光LED 的主要途径之一,目前已经商业化的产品绝大多数是用这种方法制造的。
在这种方法中,荧光粉作为光的转换物质,所起的作用是至关重要的,它直接影响白光LED产品的发光效率、使用寿命、显色指数、色温等主要指标。
随着LED 芯片技术的突破,LED 发光效率将逐步接近其理论发光效率,荧光粉的性能好坏将直接决定LED 光源的产品性能。
目前能够匹配蓝光、近紫外光或其它芯片的荧光粉还不多,需要开发发光效率高、使用寿命长、显色指数高、物理性能和化学性能更加稳定、制备工艺更为简单的荧光粉。
通过激发荧光粉来形成白光。
在实现白光LED的各种方法中，荧光粉转换法是已经得到应用并且具有潜力的方法。
PC—LED的发光原理是：在低压直流电的激发下，Ga(In)N芯片发射蓝光(～460nm)或近紫外光(～395nm)，激发涂覆在芯片上面的荧光粉发射出可见光，并混合组成白光。
总_目_次
·特邀报告·有机发光二极管蓝光材料研究进展……………………………………………………………………（1‐1）过渡金属配合物TADF 发光材料研究进展…………………………………………………………（1‐12）OLED 电子传输材料研究进展…………………………………………………………………………（1‐26）紫外/深蓝OLED 发光材料研究进展…………………………………………………………………（1‐37）基于激基复合物激发态的电致发光材料与器件研究进展…………………………………………（1‐61）基于热活化敏化荧光的蓝光材料与器件研究进展…………………………………………………（1‐77）纯有机电致室温磷光材料与器件研究进展…………………………………………………………（1‐90）喷墨印刷有机电致发光显示材料与器件进展………………………………………………………（1‐101）OLED 发光材料的理论计算与分子设计……………………………………………………………（1‐115）基于弱取向外延生长多晶薄膜的OLED 研究进展…………………………………………………（1‐129）紫外和近紫外有机电致发光二极管研究进展………………………………………………………（1‐140）高效有机发光二极管的光提取技术及其研究进展…………………………………………………（1‐163）OLEDs 中的激子及其高效利用………………………………………………………………………（1‐174）有机发光二极管老化机制……………………………………………………………………………（1‐186）有机电致发光器件及显示驱动研究进展……………………………………………………………（1‐198）稀土掺杂铅卤钙钛矿发光、光电材料与器件研究进展……………………………………………（3‐387）包含Mn 2+离子的钙钛矿材料：合成、发光性质与应用………………………………………………（3‐413）离子掺杂钙钛矿量子点玻璃研究进展………………………………………………………………（3‐437）基于芳香族配体的二维钙钛矿太阳能电池研究进展………………………………………………（3‐449）柔性钙钛矿光伏：研究进展、商业化进程和展望……………………………………………………（3‐466）钙钛矿单晶X 射线探测器：未来可穿戴电子器件的B 位工程……………………………………（3‐486）杂化X 射线探测器的优势与进展……………………………………………………………………（3‐496）室温合成具有超纯绿光发射的准二维CsPbBr 3钙钛矿纳米片……………………………………（3‐508）Cd 2+掺杂Cs 2ZnCl 4黄光荧光粉及其光学性能………………………………………………………（3‐518）Cu 基金属卤化物发光材料（C 12H 24O 6）NaCuBr 2及其全光谱照明应用………………………………（3‐528）基于零维杂化锑基氯化物的可逆荧光发射转化……………………………………………………（3‐537）新型钴基空穴传输层助力高效钙钛矿发光二极管…………………………………………………（3‐548）混合反溶剂法制备CsCu 2I 3纳米晶薄膜及其发光器件应用…………………………………………（3‐559）室温全息光谱烧孔：实现路径与研究展望…………………………………………………………（7‐1123）近红外二区发光材料在脑成像中的研究进展……………………………………………………（7‐1131）稀土纳米晶的上转换发光调控研究进展…………………………………………………………（7‐1149）发光学报1-12期（第44卷）2023年（月刊）总 目 次镓基氧化物薄膜日盲紫外探测器研究进展………………………………………………………（7‐1167）Eu 2+/Ce 3+激活的近紫外LED 用发光材料研究进展…………………………………………………（7‐1186）稀土掺杂无序结构晶体的局域位置对称性与发光调控…………………………………………（7‐1202）固体中过渡金属离子占位、价态及光谱性质的第一性原理研究…………………………………（7‐1220）溶剂化对有机给、受体分子热激活延迟荧光的影响及调控………………………………………（7‐1239）单量子点的发光与应用……………………………………………………………………………（7‐1251）二维材料及其异质结构中载流子动力学过程研究进展…………………………………………（7‐1273）利用磁‐光‐电综合手段解析有机与钙钛矿材料的激发态动力学过程：实现跨学科交叉研究…（7‐1287）基于蒽核的高性能深蓝光“热激子”材料…………………………………………………………（7‐1300）高功率蓝光半导体激光加工光源…………………………………………………………………（7‐1308）Ti 3C 2T x 掺杂PEDOT ∶PSS 提升蓝色量子点发光二极管性能………………………………………（7‐1315）混合阴离子型化合物Ba 2Gd （BO 3）2Cl∶Ln 的力致发光性能………………………………………（7‐1324）·封面文章·级联敏化三元旋涂型磷光器件电致发光性能………………………………………………………（2‐219）Ruddlesden ‐Popper 型准二维钙钛矿温度依赖发光光谱研究………………………………………（4‐569）面向显示应用的胶体量子点电致发光二极管：进展与挑战………………………………………（5‐739）强化载流子传输实现高亮度高效率钙钛矿量子点发光二极管……………………………………（6‐933）Er 3+/Tm 3+分区掺杂结构的比率型光子上转换低温探针……………………………………………（8‐1335）基于布洛赫表面波的有机薄膜方向性发光性能…………………………………………………（9‐1521）有机‐无机杂化铜（Ⅰ）基卤化物闪烁体研究进展…………………………………………………（10‐1705）基于MoO 3/ZnO 无机电荷产生层的量子点电致发光器件………………………………………（11‐1885）喷墨打印量子点薄膜：墨水溶剂的选择策略……………………………………………………（12‐2085）·特邀综述·光响应金属有机框架研究进展及其应用展望………………………………………………………（2‐227）赝卤素阴离子工程在钙钛矿太阳能电池中的应用研究进展………………………………………（4‐579）基于材料调控的直接转换型铅卤钙钛矿X 射线探测器研究进展…………………………………（5‐771）无机应力发光材料的发光特性、发光机理及应用研究进展………………………………………（6‐942）非铅金属卤化物类钙钛矿发光材料研究进展……………………………………………………（8‐1344）透明发光二极管研究进展…………………………………………………………………………（9‐1527）三价铋离子掺杂发光材料研究进展………………………………………………………………（12‐2098）·材料合成及性能·导模法生长Er ∶Lu 2O 3连续激光特性…………………………………………………………………（2‐240）孤立格位中的Cr 3+近红外发射波长的设计与调控：以AM P 2O 7∶Cr 3+为例…………………………（2‐246）CaTiF 6·2H 2O ∶Mn 4+窄带红色荧光粉的发光性能及其高显指暖白光LED 应用……………………（2‐259）Tm 3+/Yb 3+共掺含LaF 3纳米晶锗酸盐微晶玻璃的上转换发光及其温度传感特性…………………（2‐271）基于上转换发光的Y 7O 6F 9∶Er，Yb/PAN 复合纤维温度传感特性……………………………………（2‐279）808 nm/980 nm 近红外光激发下CaSc 2O 4∶Er，Nd 纳米晶的上转换发光特性………………………（2‐289）晶相对碳点多色发光的调制及其在白光发光二极管器件中的应用………………………………（2‐298）Na 3Sc 2（BO 3）3∶Tb 3+反热猝灭荧光粉制备及其发光性能……………………………………………（4‐598）Sr 0.3Ca 0.7MoO 4∶Tb 3+，Eu 3+荧光粉的颜色可调发光和温度传感特性…………………………………（4‐607）Bi 3+、Eu 3+共掺双钙钛矿Gd 2ZnTiO 6荧光粉制备及其温度传感性能…………………………………（4‐615）高应变InGaAs/GaAs 多量子阱中的局域态问题……………………………………………………（4‐627）沉积参数对铯铅溴钙钛矿薄膜中CsPb 2Br 5相结构演变和发光特性的影响………………………（4‐634）Cs 3Cu 2I 5制备与光电应用研究进展………………………………………………………………………（5‐801）基于双发光位点能量传递构建高效窄带钙钛矿构型K 2BaPO 4F ∶Eu 2+荧光粉……………………（5‐819）阳离子替换提升Li 3Cs 2Ba 2-x Sr x B 3P 6O 24∶Eu 2+荧光粉热稳定性………………………………………（5‐837）Er 3+掺杂氟碲酸盐玻璃微球腔的激光性能及其温度传感研究……………………………………（5‐845）α/β‐Zn 2SiO 4∶Mn 2+双相玻璃陶瓷制备与宽带可调控发光……………………………………………（5‐852）固液双态高效发光的液晶分子的合成、相结构及光物理性质……………………………………（5‐863）高亮度固态照明用LuYAG ∶Ce 荧光陶瓷……………………………………………………………（6‐964）一种新型氟化物红色荧光粉BaTaF 7∶Mn 4+…………………………………………………………（6‐975）自愈合发光聚氨酯弹性体的制备与性能……………………………………………………………（6‐985）Ca 2TbHf 2Al 3O 12∶Ce 3+，Cr 3+石榴石荧光材料的宽带近红外发射与能量传递………………………（8‐1369）通过分子间相互作用和机械响应调节苯并噻二唑基分子的发光行为…………………………（8‐1380）双波长泵浦含有Er 3+∶NaYF 4纳米晶氟氧化物微晶玻璃的上转换发光性能……………………（8‐1390）空间电荷转移热活性延迟荧光化合物合成和应用………………………………………………（8‐1398）水系电解质离子对无定形WO 3电致变色性能的影响……………………………………………（8‐1404）CsPb x Sn 1-x Br 3/a ‐ZrP 复合材料的光学性能及其在白色发光二极管中的应用……………………（8‐1413）一维光子晶体带边态模式调控的胶体量子点发光性能…………………………………………（9‐1546）反向能量传递增强Er 3+上转换发光…………………………………………………………………（9‐1552）Mn 2+掺杂CsCdCl 3微米晶发光性能及其LED 应用…………………………………………………（9‐1560）颜色可调CsLa （WO 4）2∶Pr 3+荧光粉的光致发光和温度传感特性…………………………………（9‐1570）YAG ∶Ce 玻璃陶瓷选择性激光烧结制备及其发光性能……………………………………………（9‐1581）以二苯并吩嗪为核心的聚集诱导发红光材料制备及表征………………………………………（9‐1588）双钙钛矿Ba 2LuNbO 6∶Tb 3+闪烁体多模式X 射线探测………………………………………………（9‐1597）零维有机‐无机杂化金属卤化物的溶液合成、光物理性质及光电应用…………………………（10‐1751）NaGd （MoO 4）2∶Tb 3+荧光粉的温度及浓度依赖发光与荧光动力学温度传感……………………（10‐1770）具有光热转换能力的近红外光学测温材料BaY 2O 4∶Nd 3+…………………………………………（10‐1779）无机卤化物钙钛矿量子点微球腔荧光增强自参考温度传感研究………………………………（10‐1786）锌铊共掺碘化钠晶体的生长及闪烁性能…………………………………………………………（10‐1797）具有二聚喹啉结构的有机电致发光材料的构性关系……………………………………………（10‐1803）白光LED 用Mn 4+激活氟氧化物红色荧光粉研究进展……………………………………………（11‐1904）1 英寸Cs 2LiLa （Br，Cl ）6∶Ce 闪烁晶体的生长及性能………………………………………………（11‐1923）SrAl 2O 4∶Eu 2+，Dy 3+，Tm 3+荧光材料的光激励诱导长余辉特性及其防伪应用……………………（11‐1931）Sr 6Lu 2Al 4O 15∶Tb 3+荧光粉的发光特性………………………………………………………………（11‐1940）Eu 3+掺杂诱导CsAgCl 2相变及其光学温度传感性质………………………………………………（11‐1950）新型Ba 3In （PO 4）3∶Yb 3+，Ho 3+荧光粉的上转换发光及其温度传感性能…………………………（11‐1958）GaAs 插入层对InGaAs/AlGaAs 量子阱发光性质的影响…………………………………………（11‐1967）深紫外AlGaN 基多量子阱结构中载流子辐射复合的局域特征…………………………………（11‐1974）氮和硼元素共掺杂对碳点荧光的调控机制………………………………………………………（11‐1981）硫醇‐烯交联增强碳量子点发光效率机理研究…………………………………………………（11‐1990）氮、硫掺杂具有聚集诱导发光绿色碳点的制备与表征…………………………………………（11‐2002）基于Eu/Tb/SnO 2纳米晶体共掺杂二氧化硅玻璃的三激活剂光致发光自参考光学温度测量…（12‐2128）新型低密度短寿命铈单掺硼硅酸盐玻璃闪烁材料………………………………………………（12‐2136）Ce 3+‐Cr 3+共掺杂Ba 3Sc 4O 9荧光材料的发光性能……………………………………………………（12‐2149）宽带近红外荧光粉KScP 2O 7∶Cr 3+的发光特性研究及近红外LED 器件应用……………………（12‐2158）白光LEDs 用Ca 9.15La 0.9（PO 4）7∶Eu 2+，Mn 2+材料的发光特性及能量传递…………………………（12‐2168）K 2TiF 6∶Mn 4+红光晶体发光性能及应用……………………………………………………………（12‐2180）基于单元共取代策略调控Mn 4+/Pb 2+掺杂LaAlO 3荧光材料的晶格环境与发光性能研究进展…（12‐2188）Sr 2MgSi 2O 7∶Eu 2+，Eu 3+发光性能及颜色调控………………………………………………………（12‐2202）双壳层包覆Mn ∶CsPbCl 3纳米晶制备及潜指纹识别应用…………………………………………（12‐2211）·器件制备及器件物理·泵浦光聚焦特性对高重频1 064 nm 被动调Q 激光器的影响………………………………………（2‐307）增益腔模大失配型垂直外腔面发射激光器侧向激射抑制……………………………………（2‐314）基于外延层转移的超薄垂直结构深紫外LED ………………………………………………………（2‐321）葡萄糖作钝化剂的绿光多晶薄膜钙钛矿发光二极管………………………………………………（2‐328）通过氧源调控原子层沉积的SnO x 层实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池…………………………（2‐337）界面调控对柔性量子点电致发光器件性能的影响…………………………………………………（4‐641）基于镁电子注入层的倒置磷光有机发光二极管……………………………………………………（4‐657）970 nm高功率光栅外腔可调谐半导体激光器…………………………………………………………（4‐664）全固态高功率准连续板条激光器……………………………………………………………………（4‐673）掺铒纳米晶与聚合物键合比例对光波导放大器增益性质的影响…………………………………（4‐678）基于PbZr 0.52Ti 0.48O 3铁电薄膜的高性能自驱动紫外光电探测器………………………………………（4‐685）气相沉积全无机钙钛矿传输层和发光层提高红光钙钛矿发光二极管性能………………………（5‐873）Pt/β‐Ga 2O 3深紫外肖特基光电二极管的界面载流子注入和自驱动特性………………………………（5‐881）二维黑磷的光电特性及光电器件研究进展…………………………………………………………（6‐995）圆盘尺寸对InP 发光二极管的光谱调控……………………………………………………………（6‐1006）基于维度调制的准二维蓝色钙钛矿发光二极管…………………………………………………（6‐1013）双自组装单分子层修饰氧化镍制备高效率钙钛矿太阳电池及组件……………………………（6‐1023）无铅钙钛矿发光二极管的实现及研究进展………………………………………………………（8‐1422）基于金属氧化物功能层的QLED 性能优化和研究进展…………………………………………（8‐1439）锗合金准二维钙钛矿发光二极管…………………………………………………………………（8‐1451）基于新型Nd ∶Gd 0.1Y 0.9AlO 3晶体的540 nm 倍频绿光激光器………………………………………（8‐1463）BiI 3修饰Cs 3Bi 2I 9自供能光电化学型探测器制备及其性能…………………………………………（8‐1471）基于无源双环复合子腔滤波器的可调谐单纵模掺铥光纤激光器………………………………（8‐1479）基于Cr/Ag/WO 3薄膜的柔性反射式电致变色器件…………………………………………………（8‐1487）基于岛‐桥结构的可拉伸发光器件研究进展………………………………………………………（9‐1606）红外波段超辐射发光二极管研究进展……………………………………………………………（9‐1621）苯乙胺钝化钙钛矿埋底界面提高太阳能电池性能………………………………………………（9‐1636）基于超薄透明Ag 2O/Ag 阳极的高效有机电致发光器件……………………………………………（9‐1644）80 Gb/s 高速PAM4调制850 nm 垂直腔面发射激光器……………………………………………（10‐1811）高增益ZnO 肖特基紫外光电探测器光响应特性…………………………………………………（10‐1816）PbS 量子点掺杂聚合物宽带光纤放大器…………………………………………………………（10‐1824）基于山梨醇钝化的绿光多晶薄膜钙钛矿发光二极管……………………………………………（10‐1833）硅基量子点激光器研究进展………………………………………………………………………（11‐2011）紧凑高效型百瓦级2 μm 棒状Tm ∶YAG 激光器…………………………………………………（11‐2027）缺陷对全无机钙钛矿太阳能电池性能的影响……………………………………………………（11‐2033）PCE10显著提升三元倍增型有机光电探测器红光与近红外光探测能力………………………（12‐2222）1 μm 波段高功率超辐射发光二极管……………………………………………………………（12‐2231）交流驱动无电学接触GaN 基Micro ‐LED 器件光电特性…………………………………………（12‐2242）用于雪崩光电探测器响应度增强的超透镜设计与仿真…………………………………………（12‐2250）基于InGaAs/GaAs 量子阱结构的辐射标定因子实验研究………………………………………（12‐2258）·发光产业及技术前沿·温度波动对LED 显示屏白平衡主要参数及图像色调的影响………………………………………（2‐346）基于中性层技术提升柔性OLED 弯曲可靠性研究进展……………………………………………（4‐701）AlGaN 基深紫外LED 的NiAu 透明电极及其接触特性……………………………………………（5‐898）基于原子层沉积的量子点色彩转换膜封装………………………………………………………（6‐1059）基于PtOEP 分子温度探针对OLED 结温的判定及实验研究………………………………………（6‐1069）不同Mo 层厚度的AlN/Mo/Sc 0.2Al 0.8N 复合结构上MOCVD 外延GaN ………………………………（6‐1077）半透明钙钛矿太阳能电池的技术关键……………………………………………………………（9‐1650）高气密性的深紫外LED 半无机封装技术…………………………………………………………（10‐1842）紫外光通信用日盲型LED 研究进展………………………………………………………………（10‐1849）·发光学应用及交叉前沿·近红外二区聚集诱导发光探针在生物医学中的应用………………………………………………（2‐356）水溶性Sm ∶ZnO ‐NH 2量子点荧光探针制备及其用于选择性检测多巴胺…………………………（2‐374）近红外二区聚集诱导发光材料在手术导航上的应用………………………………………………（4‐717）环境水样中S 2-的CQDs 双发射比率荧光测定………………………………………………………（4‐729）零维有机‐无机杂化荧光粉［N （CH 3）4］2GeF 6∶Mn 4+的双模温度传感应用…………………………（5‐904）用于快速检测苯胺的新型氰基苯乙烯荧光探针……………………………………………………（5‐912）高效紫色荧光碳点制备及光学pH检测应用……………………………………………………………（5‐921）基于低维材料的神经形态器件研究进展…………………………………………………………（6‐1085）绿茶衍生碳点用于光动力治疗耐药菌感染………………………………………………………（6‐1112）基于卟啉‐金属有机框架材料的光动力疗法研究进展……………………………………………（8‐1505）基于苯并噻二唑结构的近红外二区有机小分子在生物成像和治疗中的研究进展……………（9‐1667）量子点修饰Ln‐ZIF杂化材料的构筑及其对单宁酸的荧光检测…………………………………（9‐1681）一种比率型荧光聚苯乙烯微球杂化探针用于炭疽病毒标志物的高选择性检测………………（9‐1693）含苯甲酸乙酯结构的共轭材料对硝基芳烃爆炸物的荧光检测…………………………………（10‐1862）基于双发射碳点的荧光探针构建及对水中铜离子的检测………………………………………（10‐1872）多光子成像用上转换纳米粒子的单颗粒研究与应用进展………………………………………（11‐2041）原位成像检测活性酶的分子荧光探针研究进展…………………………………………………（11‐2057）镧系Eu3+/PMMA聚合物杂化探针的制备及其对唾液酸的传感检测应用………………………（11‐2076）煤基碳量子点制备及对环境水中Cr（Ⅵ）的测定…………………………………………………（12‐2265）可见光通信中无人机搜寻通信光源的优化方法…………………………………………………（12‐2277）·理论计算及光谱分析·19芯碲酸盐玻璃放大光纤的低串扰结构设计及性能仿真…………………………………………（4‐694）掺铥锗酸盐激光玻璃光谱特性定量计算与预测……………………………………………………（5‐889）Er3+掺杂锗酸盐激光玻璃猝灭浓度的计算与预测…………………………………………………（6‐1032）Nd3+掺杂磷酸盐激光玻璃猝灭浓度的计算与预测…………………………………………………（6‐1042）基于大尺寸量子阱结构的多激子复合动力学……………………………………………………（6‐1051）新型二维SiO结构及面内应变对其光电性质影响的第一性原理研究…………………………（8‐1496）2·光鉴未来·面向器件化的激光照明用荧光材料设计——简评与展望…………………………………………（5‐759）超高分辨LED显示…………………………………………………………………………………（10‐1721）·发光学基础知识·Mn4+激活氟氧化物强零声子线发射红光荧光粉……………………………………………………（5‐786）Mn4+激活氟化物强零声子线发射红光荧光粉……………………………………………………（10‐1733）面向荧光材料研究的光度学基础…………………………………………………………………（11‐1894）稀土离子的多格位占据及能量传递………………………………………………………………（12‐2120）。
白色发光二极管用荧光粉研究进展(Ⅰ)——蓝光或近紫外光发射半导体芯片激发的荧光粉
关键 词 ：白光 Ｌ Ｄ Ｅ ；固态发光 ；荧光粉 ； 综述
中图分 类号 ：０ ８．１ ４２３
文献标 识码 ：Ａ 文章 编号 ： ５９ ５９（０７ ５ １ － ０２ － ７ ２０ ）０－ ２ ０ ６ ０ ４５
半 导 体 白色 发 光 二 极 管 （ ｈｔ ｌ ｈ—ｍｔｎ ｉ ｅ ， ｗ ｉ ｉ ｔ ｉｉｇｄｏ ｓ ｅ ｇ ｅ ｔ ｄ ＷＬ Ｄ）是近 十多年发展起来 的一种新 型固态 照明器件 。与 Ｅ 传统 的 白炽灯 、荧 光灯 和 紧凑型 节能 灯相 比，ＷＬ Ｄ具有 Ｅ 效率高 、寿命长 、体 积 小 、响应 快 速 、无 污染 、节能 等优 点 ，被 称为 “ 四代 照 明光 源” 第 。各 国纷 纷投 入巨资研 究 ， 发展产业。 按产生 白光 的途径 ，ＷＬ Ｄ可 分为下 面 ３类 ：① 荧光 Ｅ 转 换 型 （ ｈｓｈｒ ｏｖｒ ｄ ＷＬ Ｄ，ｐ — Ｅ ：在 低 压 直 ｐ ｏｐ ｏ— ｎｅｔ Ｅ ｃ ｅ ｃＷＬ Ｄ） 流 电 （～ ３ Ｖ） 的激 发下 ，半导 体 芯 片发 射 蓝 光 （～４ ０ ６ ａ ｍ）或近紫外 光 （～３５ ａ ，激 发涂 布在 它上 面的 荧光 ９ ｍ） 粉发 出更长波长 的可见光 ，并组 成 白光 ；② 多芯片组合 型 ：
１ 适用于蓝光发射半导 体芯片激发 的 荧 光 粉
１ １ 黄粉 ．
蓝光与黄光组合 能够 形成 白光 ，因此 能被 蓝光 激发 而 发射黄光的荧光粉 （ 简称黄 粉 ，以下 同 ）有着 简单 、实用 的优势 。目前商业 用黄 粉 主要是 Ｙ Ｇ：Ｃ ” ，通 常以 高温 Ａ ｅ 固相法在还原气 氛 中 １６ ０ｏ ０ Ｃ下烧 结 制得 ，样 品在 芯 片 ～ ４ ０ａ ６ ｍ光激 发下 发射 中心位 于约 ～ ４ ｍ 的宽带 黄绿 光。 ５ ０ａ 这种方法得 到的 白光缺 乏红 区发射 ，因此显 色指 数 （ ｏ ｒ ｃｌ ｏ ｒｎ ｅｉ ｄｘ Ｃ Ｉ ｅｄｒ ｇｉ ｅ ， Ｒ ）偏低 。通过掺杂其它稀土离 子可 以改 ｎ ｎ 善红 区发射 。研 究 表 明 ｊ １Ｏ ：Ｙ Ａ Ｃ ” 中以 ， ”或 ｅ Ｉ ＇ ｂ
白光LED用硅酸盐荧光粉的研究进展
白光LED 用硅酸盐荧光粉的研究进展[摘要]综述了近几年来半导体白色发光二极管(WLED用硅酸盐荧光粉的研究进展。
重点介绍了蓝光芯片激发和近紫外光芯片激发用的黄粉、三基色荧光粉以及单基质白色荧光粉的研究概况, 对性能较好的荧光粉做了重点推介, 同时指出了目前该领域中硅酸盐荧光粉所存在的问题并对其发展趋势做了展望。
[关键词]白光LED ；硅酸盐荧光粉；综述白光LED （White Light Emitting Diode，WLED ）作为一种新型的绿色环保型固体照明光源，被誉为21世纪最有价值的新光源，在诸多领域有着广阔的应用前景[1,2]。
目前国际上通常采用波长为350～470 nm的GaInN 基发光二极管作为激发光源，因此要求荧光粉的激发光谱也在此范围之内。
同时优质荧光粉还应该满足以下特点：发射峰集中在某些合适的波长范围内，有好的热稳定性，高量子效率和激发光吸收率，粉末颗粒细小均匀。
然而，迄今为止，能满足具有宽激发带（特别是蓝光激发这一条件）的发光材料种类很少，除Y3Al5O12:Ce3 (YAG:Ce[3,4]，很少有在450～480 nm 蓝光激发下有较高发光效率材料的报道。
因而，WLED 用发光材料的研究与新体系探索已成为发光材料研究领域前沿课题。
传统硫化物基质发光体在空气中容易被气化、化学稳定性差、亮度低，在应用中受到很大限制，已逐步被淘汰；铝酸盐体系发光材料具有抗湿性差，发光颜色单一等缺点，需要在颗粒表面进行物理化学修饰，以提高其稳定性；硅酸盐为基质的发光材料具有良好的化学稳定性和热稳定性，使得其应用范围大大拓展，加之灼烧温度比铝酸盐体系低100 ℃以上，因而，近年来硅酸盐类发光材料成为研究的热点[5,6]。
1 白光LED 用硅酸盐荧光粉的研究现状1.1 被蓝色InGaN 管芯激发的硅酸盐荧光粉YAG:Ce 是一种性能非常好的光转换材料，但是存在合成温度高、发光强度和显色性不好等缺点。
白光LED荧光粉外量子效率检测技术研究
白光LED荧光粉外量子效率检测技术研究华有杰【摘要】根据荧光粉的发光特性,对荧光粉外量子效率测试系统中的光路进行改进.当测试参比样品和待测样品的反射光谱时,通过在光谱仪的狭缝1和传输光纤1之间插入中性衰减片,对激发光源的发光强度进行有效调节;当测试发射光谱时,则取下该中性衰减片,使样品的荧光发射强度接近于衰减后的激发光源强度.对同一个样品进行10次测量之后,发现其测量结果的标准差从3.66降低到0.47,可有效提高测量精度.同时,研究荧光粉质量浓度对其外量子效率的影响,结果表明:荧光粉浓度越低,外量子效率越高,其最佳测量浓度约为50%,此时外量子效率接近于真实值.%The beam path of external quantum efficiency (EQE) testing system was improved according to luminescent properties of phosphors. When the reflectance spectra of reference and tested samples were being tested, a neutral optical filter was inserted into beam path between slit 1 and transmission fiber 1 in spectrometer. As a result, the reflective intensity of excitation light was regulated effectively. When the photoluminescence(PL) spectra were being tested, the previous neutral optical filter was taken out. So the PL intensity of tested samples were close to that of reduced excitation light. The standard deviation of EQE values was realized by testing one sample for many times. The value of standard deviation was reduced from 3.66 to 0.47. It indicated that the accuracy of measurement was greatly enhanced. Moreover, the dependence of EQE on phosphor concentration has also been studied. Results show that the lower concentration can cause higher EQE value. The optimized concentration isabout 50%. Under this concentration, the achieved EQE value is close to real value.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2017(043)005【总页数】6页(P132-137)【关键词】荧光粉;白光LED;中性衰减法;外量子效率【作者】华有杰【作者单位】中国计量大学材料科学与工程学院,浙江杭州 310018【正文语种】中文白光LED是一种将电能直接转换为白光的固态半导体照明器件，具有效率高、体积小、寿命长、安全、低电压、节能、环保等优点[1-3]，其中荧光粉是白光LED 中至关重要的光色转换材料[4-6]，是获取高性能白光的关键之一。
白光发光二极管的制备技术及主要特性
211 白光 L ED 的基本结构 采用荧光粉转换方法制 备 的 白 光 L ED , 以
GaN 基蓝色 L ED 的蓝色发光 (470nm) 为基础光 源 ,用蓝色 L ED 的发光激发荧光粉 。蓝色发光二 极管发出的蓝光部分透过荧光粉发射出来 ,部分
收稿日期 : 2002210215 ; 修订日期 : 2003205220
测试中心进行的 。
213 测试结果
表 1 白光 L ED 法向光强和色坐标测试结果 Table 1 The results of luminescent intensity and color coor2
dinates of white L ED.
生产 国家
产品型号 电流 ( mA)
日本 NSPW500BS 15
(11 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 激发态物理重点实验室 , 吉林 长春 130033 ; 21 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 , 吉林 长春 130022)
摘要 : 利用发射波长为 470nm 的蓝光发光二极管作为基础光源 ,通过荧光粉转换方法制备白光发光二极管 ,
荧光粉主要采用稀土激活的铝酸盐 Y3Al5O12∶Ce3 + ( YA G) 。在工作电流为 15mA 条件下 ,所研制的白光 L ED 的法向光强为2 890mcd ;色坐标为 x = 0129 , y = 0133 ;显色指数为 77 ;流明效率为 1419 lm/ W。研究制备了不 同色温的白光 L ED ,色温范围从2 700～8 000 K ,研究了色温与色坐标之间的对应关系 。并且与国外同类产品 进行比较 ,部分指标已经超过了国外同类产品水平 。
产品型号 颜色
国家
指数 (lm/ W)
用于白光led的铝酸锶荧光粉的研究
料的合成温度而引入的一种杂质。可以降低合成温度， 达到节约能源、节约时间、降低成本的作用。
１．２发光材料的种类
发光材料的种类非常多，按照激发方式的不同可将其划分为以下类型：
１．２．１光致发光
材料基于外加环境的影响，从外界吸收能量，续而由这些能量诱发而产生发光的 现象，这个过程可简单的说是将从外加场中吸收的能量用光的形式辐射出去。以稀土 化合物作为基质及以稀土镧系元素作为激活剂的荧光发光材料属于后者，我们统称为 稀土发光材料。稀土发光材料具有很多优点，诸如吸收特征强、发光转化效率比较高、 发光光谱的主发射峰宽，光谱跨度大，特别是可见光区，具有很强的发射能力；
ｃａｌｃｉｎｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｒｌ－ｘＣａｘＡｌ２０６：Ｅｕｚ＋ｉｓ １ ３００℃，ｒｅｔａｉｎｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｏｒ ２ ｈｏｕｒｓ，
ｗｉｔｈ ｂｏｒｉｃ ａｃｉｄ ｌ％， Ｏｂｔａｉｎｅｄ ｓａｍｐｌｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｔｔｅｒ １ｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｔｈｅ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ
１．２．６生物发光
生物发光（ｂｉｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）是指生物体发出的光辐射，是生物体释放能量 的一种形式，这种发光现象广泛地分散在生物界中。它不依赖于有机体对光的 吸收，而是一种特殊类型的化学发光，也是氧化发光的一种。生物发光的一般 机制是：由细胞合成的化学物质，在一种特殊酶的作用下，使化学能转化为光 能。自然界具有发光能力的有机体种类繁多。一些细菌和高等真菌有发光现象。 动物界２５个门中，就有１３个门２８个纲的动物具有发光现象，从最简单的原生 动物到低等脊椎动物中都有发光动物，如鞭毛虫、海绵、水螅、海生蠕虫、海 蜘蛛和鱼等。动物的发光，除其自身发光即一次的发光以外，由寄生或共生而 产生二次发光的例子也不少。不同生物体的发光颜色不尽一致，多数发射蓝光 或绿光，少数发射黄光或红光【６】。
探究光品质背后的关键要素——荧光粉
探究光品质背后的关键要素——荧光粉白光LED具有光效高、耗电小、体积小、寿命长、不含汞、铅等有害物质，无红外线和紫外线等优点，是公认的第四代绿色节能环保光源。
随着人们对节能环保意识的日益重视，白光LED取代传统光源进入普通照明市场，已经成为照明行业的大趋势。
目前，制备白光LED的方式主要有两种，一种是以“红光芯片＋绿光芯片＋蓝光芯片（RGB）”混合的方式得到白光，另一种是以“蓝光芯片＋荧光粉”得到白光，而后者在白光LED中占主导地位。
对于这种主要的封装方式来说，荧光粉的好坏决定了光源的色温、显色指数、颜色均匀性和光通量等参数。
最近，人们对白光LED光源光品质的要求越来越高，特别在蓝光危害、眩光和显色性等指标方面的要求越来越严格，荧光粉又该如何满足高品质光源的需求呢？光源的光品质是一项综合性的评价，需要考虑色温、色坐标（颜色偏好度）、Ra、R1——R15（特别是R9）、颜色饱和度、应用需求等多种参数指标，而影响这些参数指标的关键因素就是荧光粉。
目前，市场上常见的商用LED荧光粉主要有八大系列：发射峰值范围在545nm——580nm的YAG黄粉、522nm——545nm的GaYAG黄绿粉、520nm ——545nm的LuAG绿粉、515nm——575nm的硅酸盐绿粉／黄粉、580nm——600nm的硅酸盐橙粉、612nm——675nm的氮化物红粉、490nm——500nm的氮氧化物蓝绿粉和629nm ——632nm的氟化物体系红粉。
这些商用荧光粉因其发射峰值、色坐标、半峰宽、激发效率、粒径、表面光滑度等参数指标不一样，其应用各有千秋。
通俗地说，这如同画画用的彩色笔一样，蓝光LED就像画纸，荧光粉就像彩色笔，通过不过搭配就可以得到一幅色温、色坐标、Ra、R1——R15（特别是R9）、NTSC、光均匀度等参数指标不一样的绚丽的“光彩画”。
1、荧光粉激发光谱范围对光品质的影响LED荧光粉最根本的意义是实现光转换，也就是说把蓝光转换成其他波长的可见光，其转换效率与其激发光谱密切相关。
led荧光粉材料介绍
红色荧光粉
种类
应用
硅酸盐型、铝酸盐型、锡酸盐型等。
红色LED灯珠、显示器背光、照明等。
特性
发射波长范围广，色温稳定，亮度高， 寿命长，成本低。
绿色荧光粉
种类
硅酸盐型、铝酸盐型等。
特性
色纯度高，亮度高，稳定性好，寿命长。
应用
绿色LED灯珠、显示器背光、照明等。
蓝色荧光粉
种类
硅酸盐型、铝酸盐型等。
高温荧光粉
开发能在高温环境下稳定发光的 荧光粉，拓展LED在高温环境下
的应用领域。
长波长荧光粉
研究开发长波长荧光粉，提高 LED在红色和红外光区的发光性
能。
高效蓝色荧光粉
寻找高效、稳定的蓝色荧光粉， 解决蓝色LED的效率瓶颈问题。
LED荧光粉的市场前景与发展趋势
市场规模
随着LED照明的普及和市场份额的扩大，LED荧光粉市场规模也将 不断增长。
特性
色纯度高，亮度高，稳定性好，寿命长。
应用
蓝色LED灯珠、显示器背光、照明等。
黄色荧光粉
种类
01
硅酸盐型、铝酸盐型等。
特性
02
色温稳定，亮度高，稳定性好，寿命长。
应用
03
黄色LED灯珠、显示器背光、照明等。
紫外荧光粉
种类
硅酸盐型、铝酸盐型等。
特性
发射波长范围广，色温稳定，亮度高，寿命长。
应用
紫外LED灯珠、UV固化、消毒杀菌等。
05
LED荧光粉的挑战与前景
荧光粉的性能提升与改进
发光效率
通过优化荧光粉的合成工艺和配 方，提高荧光粉的发光效率，从
而降低能耗和提高照明效果。
稳定性
白光LED用YAG:Ce3+荧光粉的研究进展
白光LED用YAG：Ce3+荧光粉的研究进展王林生;陈建军;周健;赖华生【摘要】@@ LED是发光二极管(Lightemitting diode)的简称,是一种新型固态光源.自1962年Holonyak等[1]利用GaAsP制备第一支红光LED以来,经过40多年的发展(见下表),LED的发光范围逐渐扩大到绿光、黄光,光效逐渐从早期的0.11m/W提高到501m/W以上,并被广泛应于工业设备、仪器仪表、交通信号灯、汽车、背光源等领域.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】3页(P73-75)【作者】王林生;陈建军;周健;赖华生【作者单位】赣州有色冶金研究所;赣州有色冶金研究所;江西理工大学材料与化学工程学院;赣州有色冶金研究所;赣州有色冶金研究所;江西理工大学材料与化学工程学院【正文语种】中文介绍了近年来白光LED用YAG∶Ce3+荧光粉发光特性和合成方法，并展望该领域的发展前景及今后的研究趋势。
LED是发光二极管（Light emitting diode）的简称，是一种新型固态光源。
自1962年Holonyak等[1]利用GaAsP制备第一支红光LED以来，经过 40多年的发展（见下表），LED的发光范围逐渐扩大到绿光、黄光，光效逐渐从早期的0.1lm/W提高到50lm/W以上，并被广泛应于工业设备、仪器仪表、交通信号灯、汽车、背光源等领域。
表半导体LED的发展时间颜色材料光效/(lm/w)1968年红色 GaAsP 0.1 20世纪70年代绿色 Ga：N 1红色、黄色 GaAsP：N 1 20世纪80年代红色、黄色 GaAlAs 10 20世纪90年代绿色、蓝色 GaInN 20白色 GaN/YAG 15红色、黄色 GaAlInP 20 2000年以后橙、红色 GaAlInP 100绿色 GaInN 50白色 GaInN/荧光粉 50由于白光最接近日光，更能较好地反映照射物体的真实颜色，所以白光LED 作为照明光源极具潜力。
浅谈硅酸盐红色荧光粉在白光LED产品的应用发展
浅谈硅酸盐红色荧光粉在白光LED产品的应用发展摘要：目前的主流白光LED产品显色指数偏低、色温较高，限制了其在室内照明等领域的发展，而红色荧光粉对白光LED显色指数的提高及色温的改善有着极其显著的作用。
综述了硅酸盐红色荧光粉的发展现状。
硅酸盐基质红色荧光粉因其化学稳定性和热稳定性好、激发范围宽、发射峰强等优点在LED用红色荧光粉中占有重要的地位。
关键词：白光LED硅酸盐红色荧光粉研究现状白光LED作为一种新型的绿色环保固体照明光源，被誉为21世纪最有价值的新光源，在诸多领域有着广阔的应用前景。
根据发光学原理，实现白光LED 主要有以下3种途径：一是蓝光芯片和可被蓝光有效激发的黄色荧光粉组合成白光LED。
目前是实现白光LED的一种主流技术方案，但是缺乏红光成分；二是用紫外芯片和能被紫外光有效激发而发射红、绿、蓝三基色光的荧光粉组合成白光LED；三是将红、绿、蓝三基LED芯片组装实现白光。
但是能够被近紫外光和蓝光有效激发的荧光粉较缺乏，尤其是高效红色荧光粉的匮乏，导致白光LED 的显色指数偏低，色温偏高，影响了LED的普及应用。
一、被Eu3＋离子激发的硅酸盐红色荧光粉林惠等利用H3BO3作为助熔剂、尿素为燃料，采用燃烧法成功制备了发光性能良好的Sr2SiO4∶Eu3＋红色荧光粉。
实验结果表明：Sr2SiO4∶Eu3＋荧光粉的衍射峰发生了偏移，晶格常数减小，Eu3＋的加入使得晶格发生了收缩；同时发现H3BO3的加入有利于α－Sr2SiO4纯相的形成和（211）晶面的生长，选择H3BO3（1％，2％，3％，5％（质量分数））作助熔剂，有效地提高了Sr2SiO4∶Eu3＋荧光粉的发光强度；H3BO3用量从1％增加到3％时，位于5D1→7F3跃迁的587nm的发射峰和5D0→7F2跃迁的622nm的发射峰逐渐增强。
翟永清等以金属硝酸盐为原料、正硅酸乙酯为硅源，采用凝胶－燃烧法合成了新型红色荧光粉Li2SrSiO4∶Eu3＋。
基于蓝光LED芯片激发的荧光粉研究进展
基于蓝光LED芯片激发的荧光粉研究进展一．引言固体白光发光二极管将成为21世纪新一代节能光源。
要实现白光的重要途径之一是利用稀土发光材料的荧光转换技术，把InGaN半导体管芯发射的460 nm蓝光或400 nm近紫外光转换成白光。
二．黄光荧光粉日本日亚化学公司于1996年首先研制出发黄光系列的钇铝石榴石（yttrium aluminum garnet，YAG）荧光粉配合蓝光LED得到高效率的白光光源。
近年来，科研人员对钇铝石榴石系列荧光粉的制备、物理性能、发光性能进行了大量的研究。
图1为采用不同方法合成的YAG:Ce荧光粉的发射光谱，从图中可以看出，由燃烧法和固相法合成样品的发射光谱与采用溶胶凝胶法和共沉淀法合成的样品有明显的红移，可能是由于后两种方法得到的样品颗粒较小而导致表明张力较大。
台湾大学刘如熹等用固相法合成了Ce，Gd取代Y，Ga取代Al的Y3Al5O12，研究得出只需少量Ce取代就可实现黄色荧光。
Gd取代Y时，钇铝石榴石荧光粉晶格常数变大，发射光谱最大峰有红移现象。
Ga取代Al时，钇铝石榴石荧光粉晶格常数变大，发射光谱最大峰有蓝移现象。
通过调节Gd，Ga的量可使发射光谱在510~560 nm之间变化。
图1不同方法合成的Y AG:4%Ce荧光粉的发射光谱（(a)燃烧法，(b)溶胶凝胶法，(c)共沉淀法，(d)高温固相法）由于商用的发射蓝光的InGaN的发射波长在460 nm附近变动，因此，为了保持发射白光，YAG:Ce3+的发射波长和色坐标也必须相应变动。
为此，可改变Ce3+的掺入浓度或调整Y3Al5O12的组成。
随着Ce3+的掺入浓度的增大，发射峰值移向长波，当以Gd3+部分取代Y+，或以Ga3+或In3+部分取代Al3+，可使Ce3+在Y3-x Gd x Al5O12或Y3Al5-y M y O12(M=Ga3+或In3+)中的发射波长发生相应的变动，随着x的增大，发射波长移向长波；随着y的增大，发射波长移向短波，同时，发光强度都下降。
荧光粉的发光原理、发展历史及应用前景
荧光粉的发光原理、发展历史及应用前景引言荧光粉是一种能将外部能量转变为可见光的发光材料，是照明、显示领域中重要的支撑材料，它是现今生活中极其重要的材料。
因此有必要对荧光粉进行深入了解。
1.荧光粉的发光原理与热辐射相比，荧光是一种产生具有很少热量的光的过程。
适当的材料吸收高能辐射，接着就发出光，所发光子的能量比激发辐射的能量低。
当发光材料是固体时，该材料通常称为荧光粉。
激发荧光粉的高能辐射可以是电子或具有高速度的离子，也可以是从γ射线到可见光范围的光子。
1.1常见照明用荧光粉的发光原理目前 ,实际用于照明用途的荧光粉 ,大部分是粉末状的以汞原子发出的紫外线 (主峰波长 253.17nm) 为激发源的光致发光荧光粉 ,它们是利用氧化物晶体中孤立离子的电子跃迁来发光的。
图1-1 原子的结构和光的转换由量子理论可知 ,孤立的单个原子或离子中具有多个能级 ,如图1-1(a) 所示 ,当原子或离子中的束缚电子由高能级向低能级跃迁时 ,会形成自身固有的发光。
下面以最简单的氢原子为例进行说明。
氢原子中含有 1 个电子 ,并且从原子核向外依次为称作 1s、2s、3s ……的电子轨道 ,各电子轨道对应不同的能级 ,氢原子的这 1 个电子通常位于最内侧的 1s 轨道上 ,该电子的状态称为基态。
若该电子受到电子碰撞或光等外来能量的刺激(激发) ,它就会吸收激发能量而向其外侧的轨道如 2s 轨道迁移。
2s 轨道的能量高于 1s 轨道的能量 ,如图1-1(b) 所示 ,电子的这种状态称为激发态。
原子发光就是电子由激发态返回到基态时产生的(见图1-1(c) ) 。
这类以光束激发的荧光粉主要用于荧光灯、等离子体显示屏 (PDP) 和白光LED 中。
1.2阴极射线管(CRT)用荧光粉的发光原理用于 CRT等装置中的荧光粉是以加速的电子束作为激发源的 ,这称为阴极射线致发光。
阴极射线致发光的原理为：射入固体中的电子慢慢失去能量。
由于 CRT 中以几十千伏高压使电子加速发射 ,当能量消失时会使周围产生电离 ,从而产生大量新的电子(二次电子) 。
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③单芯片多量子阱型：同一半导体芯片发射多种颜色的可 见光并组合成白光。目 前和今后一段时期， ｃ ＬＤ都是 ｐ一 Ｅ Ｗ 市场上占主导地位的产品。 按半导体芯片激发源划分， 一 ＬＤ实现白光方式如 ｔ （ Ｐｗ Ｅ
表１ 所示。
善 发射。 红区 研究表明‘） ＹＡ ｏ ： ｅ 中以仆 ‘ ｛， ３１ ， ｃ 十 一： ５ ２ ， ，或
外光芯片激发的角度分别介绍 了 红粉、 绿粉、 黄粉、蓝粉以及单基质白色荧光粉的研究概况，对性能较好的荧
光粉作了重点推介，同时也综述了ＷＩＤ器件的最新进展。指出了目前该领域存在的问题并对其发展趋势作了 Ｊ Ｅ
简要展望。
关键词：自 ＥＤ 固 光； 粉； 述 光Ｌ ； 态发 荧光 综
中图分类号： ８ ３ ４ ０２ １
黄光， ｎ ａ 与Ｉ Ｎ蓝光芯片制成 Ｗ Ｅ ， Ｇ ＬＤ 光效２ 一 １ ， ０ ３ 而ｗ ２ 色坐标 （． ， ２ ， ０３ ０３） 但显过共掺杂 ＢＺ后， ａ＋ 样品发射峰红移至
８ ｍ ５５ｎ 。这两种荧光粉与 Ｉ ａ ｎ Ｎ芯片组合得到的 Ｗ Ｅ Ｇ Ｌ Ｄ显
杂Ｅ， 能 生 光 射， 为 状 ”’。 ｔ 等一 ｕ 也 产 红 发 但 线 谱【 ２ Ｓ ｆ ” ‘ 一’ｅ ｕ ｌ 〕 合 一种新型的石榴石结构红光材料 １ ｃＭＺ（ ， 成了 二 ａｇ ５ Ｚ １
ｃ） １ ｃ，， ｅ３ ２ ｅ 如图２ ０： 十 所示， 在４ｏ ｍ蓝光 样品 ７ ｎ 激发下发
表 Ｉ ｃＷ Ｅ Ｐ一 ＬＤ的结构与实 现白光方式
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卿一 ＬＤ 的结构 Ｗ ｓ Ｅ
激发源 荧光粉
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蓝光 ＋黄光 蓝光发射 黄粉 蓝光 ＋ 绿光 ＋ 红光 半导体芯片 绿粉 ＋ 红粉 蓝光 ＋黄光 近紫外光发射 蓝粉 十 黄粉 绿光 ＋ 红光 半导体芯片 蓝粉 ＋ 绿粉 十 红粉 蓝光 十
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另 类 一 优良 的黄色发光体。 ｅ ””经过多 ｉ Ｘ 等豪 ｝ 一 次改进后，
＊ 收稿日 期： 《７ ０ 一 ２ ）一 Ｘ ３ １ 基金项目：国家自然科学基金资助项目 （０７１ ５ ２６ ６ ３ ）
一 蓝光或近紫外光发射半导体芯片激发的荧光粉‘ 徐修冬， 许贵真，吴占 超，汪正良，龚孟滚
（ 中山大学化学与化学工程学院，广东 广州５０７ ） １５ ２
摘 要： 述了 二年 导 色 光 管 （ ＬＤ 用荧光 研究进 综 近 来平 体白 发 二极 ｗ ） Ｅ 粉的 展。主 从蓝光芯片 要 激发和近 紫
效率高、寿命长、 体积小、响应快速、无污染、节能等优 点，被称为 “ 第四代照明光源” 。各国纷纷投人巨资研究，
发展产业 按产生白光的途径，ＷＬ Ｄ可分为下面 ３ Ｅ 类： 荧光 ①
１ 适用于蓝光发射半导体芯片激发的
荧光粉
１１ 黄粉 ． 蓝光与 黄光组合能够形成自光，因此能被蓝光激发而 发射黄光的荧光粉 （ 简称黄粉，以下同）有着简单、实用 的优势。目 前商业用黄粉主要是 Ｙ Ｇ Ｃ，， Ａ ： ‘ 通常以高温 ｅ
用这两种方法时其光效均出现了不同程度的降低。同时研
究也发现当 共掺杂Ｇ， 取代 Ａ ＋ ａ ‘（ Ｉ ）时， ， 发射蓝移。不同
量的（，或ｃ， 掺ＹＡ ｏ ： ｅ 时， 着Ｇ， ；‘ ａ 共 ３ ５１ ｃ ‘ 随 ｄ 掺杂 。 １ ‘ １２ ， ‘
量的减小和Ｇ，掺杂量的增加， ａ ‘ 发射波长峰值由５ ｎ ８ ５ ｍ蓝 移ｆ５ｏ ｍ‘ Ｊ ｌ ｌ ｎ 孰。 ｛ 除了Ｙ ｃ ｅ ‘ Ｃ，体系外， Ａ： 人们开发了一些新的蓝光激
Ｆ ． Ｅ。ａ（ ａ（ｅｌｓ ｎｓ ｃａ ｌ ｉ ３ ｘｉｔｎ ｌ ｎ、ｏ Ｐ ｔ ｏ ｇ ・ ｉ ｌ ｉｉ ｅ ｒ ｔ ） ｌ
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２ 适用于近紫外光发射半导体芯片的
荧光粉
２ １蓝粉 ．
ｃ，， ｃ ＝６ ０ Ｋ 。 ｅ ｃＴ ７０ ） 十
样品在潮湿的环境下 稳定性更高，只是合成条件比 较苛刻。
另外，对 Ｙ ｃ ｅ３掺杂 ｃ ‘ ，５ 、 Ｅ， 体系掺 Ａ ：ｃ 十 扩 、 ２０： ｕ １ ‘
１２ 红粉 ． 目 ＷＬ Ｄ有些显色指数偏低，色温高， 前制得的 Ｅ 偏冷 白光，主要原因是缺少红区发射。因此，研制高效的红色 荧光粉很重要。目前使用的红粉主要是 （ ａ ， ｓ ）５ Ｃ： ， 、 ： ＿ ｒ Ｅ，体系，在蓝区宽带激发，红区宽带发射。通过改变 ｕ‘
６ ０一６ 。 ５
５ ａ ０＋ ＥＺ， 发 ‘ Ｚ ４ ： ‘ 其 射光大 增强。 值由０ 加 ＋ ，ｕ 大 当义 增
到２ 时， 样品发射强度增加 了 一倍〔Ｓ ０ Ｉ Ｎ是一种新的绿 １ Ａ
光发射材料基质。ｓ ｌ ：ＹＺ在４ ｎ Ａ Ｎ ｂ＋ ４ ｍ光激发下发射 ｉｏ ５ ５ ｒ 绿光 ２； 一Ａ Ｎ ＥＺ在４０ ｒ，状激发下发射 ４ｌ ９， ， １ ， ｐ ＩＯ ：ｕ ＳＩ ‘ ５。 ｛ ｌ｝ 、夕 ５ ， 绿光２， 划３ ３ｌ ５ｒ ｌ ， ６ 如１ 所示。 ’ 相比ｓ；ｓ体系而言， ｒａ 、 （Ｚ 该
的是 ２０ 年以前的研究状况。本文将主要介绍国内、 ０５ 外最 近３ 年来 Ｗ Ｅ Ｓ Ｌ Ｄ 用荧光粉研究的最新进展，其中包括了本 研究组的一些研究结果。
色指数。 ａ 等 Ｊ ｇ 困研究表明， ｎ 当掺杂０ ． ８的仆３时， ‘
ＹＡ Ｏ ： ｅ 一 ｎａ 芯片 ３Ｉ 。 Ｃ，与Ｉ Ｎ 组装成的ｗ Ｅ ， Ｓ： 十 Ｇ ＬＤ 其显色指数 由７ 提高到８； 共掺杂Ｐ ‘ ｃ 则达到８。只 １ ０ 而 ｒ 时， Ｒ ， Ｉ ３ 是采
第４ 卷 第 ５ ６ 期
２ ７年 ０
９月
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中山大学学报 （ 自然科学版）
Ｓ Ｉ ＮＦＡＩＵＭ ＣＥ Ｉ 又 Ｎ Ｔ Ｒ Ｉ Ａ Ｕ Ａ［ ＵＭ ＵＮ Ｖ Ｒ Ｉ ＡｒＳ Ｓ ＹＡ Ｓ Ｎ Ｉ Ｅ ＳＴ ‘ ｌ ＵＮ Ｔ Ｅ Ｉ
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白色发光二极管用荧光粉研究进展 （ ） １
文献标识码： Ａ 文章编号： ２ ５ （ ） 积２ ５ ５ ９ ０ ０ ４ ０ 一７ ２ ９ ７ ５ 习
半导体自色发光二极管 （ｈｅｉｔ，ｔ ｇ ｉｅ ｗｉ ｌｈｅｉｎ ｄ ｓ ｔ ｇ一，ｔ 川 ， ｌｉ ｗ Ｄ Ｅ Ｌ ）是近十 多年发展起来的一种新型固态照明器件。与 传统的白 炽灯、 荧光灯和紧凑型节能灯相比， ＬＤ具有 ＷＥ
作 简 徐 介： 修冬 （ ７ 年 ， 硕 生； 讯 系 龚 滚； 一 ｉ ｃ ｍ ｍ ． ｓ ｅ 。 者 ９ １ 生） 男， 士 通 联 人： 孟 Ｅ ｌ ｅ ｌ ａ 。 ． ｎ ９ ａ ｍ：ｓ ＠ｉ ｙ ｔ ｇ ｌ ｕｌ ｕ
万方数据
第 ５期
徐修冬等：白色发光二极管用荧光粉研究进展 （ ） １
转换型 （ｈ ｐｏｃ ｖ ｅ ＩＤ ｐ一 ＬＩ ： ｐｏ ｈｒ‘ ｅ ｄＷ Ｅ ， ｃ Ｅ） 在低压直 ｓ 一， ｒ ｎｔ Ｗ ）
固相法在还原气氛中 １ 以 ℃下烧结制得，样品在芯片 － ６） ４０ｍ 光激发下发射中心位于约 一 ４ ｎ ６ ｎ ５ ｍ的宽带黄绿光。 ０ 这种方法得到的白光缺乏红区发射，因此显色指数 （ｏ Ｃｏ ｌ ｒ 粉发出 更长波长的 光， 可见 并组成白 ②多芯片 光； 组合型：， ｅ ｅｎ ｉ ｘ Ｃ Ｉ ｎ ｉ ｄ 多个半导体芯片分别发射红、绿、蓝光，并组合成白光； ｒ ｄｒｇｎｅ， Ｒ）偏低。通过掺杂其它稀土离子可以改 流电 （ ３Ｖ 一 ）的激发下，半 导体芯片发射蓝光 （一 ０ ６ ４ ｎ ）或近紫外光 （ ３５ｎ ） ｍ 一 ９ ｍ ，激发涂布在它上面的荧光