荧光粉文献综述
基于LED用红色荧光粉研究进展的研究
基于LED用红色荧光粉研究进展的研究LED是一种半导体光源，具有高效、长寿命和低功耗等优点，在照明、显示、通信、生物医学等领域得到广泛应用。
与传统照明光源相比，LED具有单色性、亮度高、光衰小等优势，但其发出的光波长有限，因此红色荧光粉的应用对LED的色彩表现和应用范围具有重要意义。
本文将综述基于LED用红色荧光粉研究进展的研究。
一、红色荧光粉的种类和制备方法红色荧光粉是一种将外部能量转换成可见光的材料，能够将LED产生的蓝、绿光转化为红光，实现白光发射。
目前常用的红色荧光粉包括SrS:Eu2+, Eu3+、CaS:Eu2+, Eu3+、Y2O3:Eu3+、YVO4:Eu3+等。
其中，Eu2+和Eu3+是常用的激活离子，能够将紫外光和蓝光转换为红色荧光。
红色荧光粉的制备方法主要包括固相法、液相法和气相法三种。
固相法是将荧光粉原料混合均匀，进行高温烧结，得到红色荧光粉。
液相法是在溶液中将原料混合均匀，然后沉淀和干燥，最后进行高温还原或氧化等反应，制备荧光粉。
气相法则是将原料蒸发在高温条件下，使其分解和氧化，形成红色荧光粉。
二、LED用红色荧光粉的特性与应用LED用红色荧光粉主要应用于白光LED的制备中，由于LED只能发出单一波长的光线，而荧光粉能转换出其他波长的光线，因此荧光粉的使用能够实现白光发射。
目前市面上的白光LED主要分为三种：蓝光加黄光、紫光加黄光和蓝光加红光。
其中，蓝光加红光的白光LED应用最为广泛，因为红光荧光粉的发光亮度高，发光效率更高。
LED用红色荧光粉的特性主要表现在以下几个方面：1.发光强度高：红色荧光粉的发光强度高，可以提高白光LED的亮度和效率。
2.发光稳定性好：红色荧光粉对温度、湿度等环境因素的影响较小，发光稳定性好。
3.色温控制能力强：LED用红色荧光粉可以根据要求调整荧光粉的配比，从而实现不同色温的白光发射。
目前，LED用红色荧光粉主要应用于照明、显示、室内装饰等领域，例如LED灯管、LED灯珠、LED屏幕、LED显示器等。
荧光粉研究报告
3. 紫光或紫外光LED芯片上+三基色或多种颜色的荧光粉，利用该芯片发 射的长波紫外光或紫光来激发荧光粉而实现白光发射。（该方法显色性 更好，但转化率低且目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物 体系，这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大）
TMR-500650254530
oxynitride 4.6g/cm3
D50(V)-10µm X=0.660/y=0.338
red
650nm 254-530nm
绿色荧光粉
绿色荧光粉既是组成白光LED三基色的一个重要组分，同时也可以直接与 LED封装制得绿光LED.目前制作高亮绿色LED的重要方式就是这种方式。目 前LED用绿色荧光粉主要有：MN2S2:Eu（M=Ba,Sr,Ca;N=Al,Ca,In)、 Ca8Mg(SiO4)4Cl:Eu,R、BaMgAl10O17:Eu,Mn等。其中MN2S2:Eu·的发光效率最 高，发光的波长也可以通过调整其中碱土金属离子比例在507-558nm之间变 化，但是含硫元素的缺点较大的限制了其发展。近来有文献报道硅基氮氧 化物的绿色荧光粉，如β—SiAlON：Eu、SrSi2O2N2：Eu等，它们同样可以 被紫外、紫光或蓝光LED有效激发，且无硫的污染，显示出极大的发展潜力。 两款LED用绿色荧光粉参数见表6。
Phosphor type materials Material Density Particle size CIE(1931) Emission color Emission peak Excitation range
荧光粉文献综述资料
荧光粉文献综述荧光粉文献综述杨颖任满荣关键字:荧光粉；制备及应用；展望与前景；LED照明1、前言稀土荧光粉的应用解决了常规卤粉存在的发光效率低、色温大及稳定性差等问题，提高了照明光源的质量，为新型荧光灯的研究与应用提供了前提保障，同时为稀土三基色节能灯、LED、平板显示、转换发光材料及夜光涂料的研究和应用提供了保证，将照明灯行业推向新的阶段。
［１］就当前技术而言，LED 照明的实现方式主要是采用荧光粉配合 LED 芯片的单芯片方式，这是因为多芯片型白光 LED 中各芯片的衰减速度及寿命均不一样，并且需要多套控制电路，成本高。
通过引入荧光粉，只需要 1 种芯片 (蓝光或紫外光 LED 芯片) 就可以产生白光，大大简化了白光 LED 装置，节约了成本。
所以荧光粉已经成为半导体照明技术中的关键材料之一。
由于其优异的发光性能，荧光粉的研究具有重大的理论意义和应用价值，近年来取得了飞速的发展，下面将对其进行简单介绍。
2、荧光粉的发展历史1949 年，出现了性能优异的锑、锰激活的卤磷酸钙荧光粉，其不仅量子效率高，稳定性好，价格便宜，原料易得，且可以通过调整配方比例来获得日光、暖白和冷白色的输出，这些特点使它一直沿用了相当长时间，但其显色性较差。
20世纪 70年代初，依据人眼对颜色三种独立响应的视觉系统概念，荷兰科学家推断出了三基色原理，即采用红、绿、蓝三基色荧光粉就可以获得高显色指数和高光效的荧光灯。
1974 年，荷兰飞利浦公司研制成功稀土铝酸盐体系三基色荧光粉，解决了荧光灯发明以来几十年都未能解决的问题，打破了卤粉荧光灯的局限性，实现了荧光灯高显色性和高光效的统一。
［2］20世纪90年代日本率先在蓝光上获得技术突破，这时人们研制了钇铝石榴（YAG）黄色荧光粉配合蓝光于1996年实现首只白色LED。
如今被人们誉为第四种照明光源——以白光为主的半导体照明光源正迎来新的发展契机。
［3］3、荧光粉的制备3.1固相反应法（solid-state reaction）传统高温固相反应法是一个多相参与的高温扩散反应,大致的制备过程如下：称量一定量Al2O3、Y2O3、CeO2按化学计量比配比称量,混合后进行球磨,一般采用无水乙醇为介质的湿法球磨,球磨料进行烘干,烘干后压制成片,再于还原气氛中进行锻烧,锻烧后需要重新球磨,过筛分级后得到荧光粉产品。
文献综述初稿
文献综述：光致发光材料的研究现状及应用前景研究文献综述物质发光过程有激励、能量传输和发光三个过程。
激励方式主要有电子束激发，光激发和电场激发。
电子束激发有阴极射线（CRT）发光材料，真空荧光（VFD）材料，场发射（FED）显示材料；光激发有荧光灯用发光材料，等离子显示（PDP）发光材料，X射线激发光材料等；电场激发有电致发光（EL）材料，发光二极管（LED）材料。
1．常见发光种类1.1光致发光灯用材料日光灯,节能灯,黑光灯,高压汞灯,低压汞灯，LED转换组合白光长余辉材料放射性永久发光,超长余辉,长余辉a紫外发光材料长波3650发光,短波2537发光,真空紫外发光,量子点发光……红外线发光材料上转换发光,红外释光,热释发光, 多光子材料荧光染料\颜料稀土荧光,有机荧光1.2电致发光高场发光直流粉末DCEL,交流粉末ACEL,薄膜发光,厚膜发光,有机发光低场发光发光二极管(LED),有机发光(OEL-OLED),硅基发光,半导体激1.3光1.3.1阴极射线发光彩色电视发光材料黑白电视发光材料像素管材料低压荧光材料超短余辉材料1.3.2放射线发光α射线发光材料,β射线发光材料,γ射线发光材料,氚放射发光材料，闪烁晶体材料1.4X射线发光X存储发光材料X增感发光材料CT扫描发光材料1.5摩擦发光单晶发光,微晶发光1.6化学发光有机化合物发光(荧光染料)液体发光有机稀土发光1.7生物发光酶发光,有机发光,1.8反射发光(几何光学)光学镀膜反射材料,玻璃微珠反射材料2常见发光材料成份物质发光过程有激励、能量传输和发光三个过程。
激励方式主要有电子束激发，光激发和电场激发。
电子束激发有阴极射线（CRT）发光材料，真空荧光（VFD）材料，场发射（FED）显示材料；光激发有荧光灯用发光材料，等离子显示（PDP）发光材料，X射线激发光材料等；电场激发有电致发光（EL）材料，发光二极管（LED）材料。
3各种光致发光材料研究发展现状自64年Y2O3:Eu被用于制造荧光粉以来，稀土发光材料得到了迅猛的发展，大多数稀土元素或多或少地被用于荧光材料的合成，稀土发光材料已成为显示、照明、光电器件等领域中的支撑材料，并不断地有新的稀土荧光粉出现。
基于LED用红色荧光粉研究进展的研究
基于LED用红色荧光粉研究进展的研究LED技术是一种无污染、低能耗的新型照明技术，具有使用寿命长、光效高等优点，被广泛应用于照明和显示领域。
然而，LED光源发光波长往往只覆盖蓝色、绿色和紫色等颜色，缺乏红色发光，这限制了LED在照明领域中的应用。
为了解决这一问题，目前研究人员采用了添加红色荧光材料的方法来扩展LED发光波长范围，以实现白光LED的制备。
本文将对基于LED用红色荧光粉研究进展进行综述。
一、红色荧光材料的研究进展红色荧光材料的研究是LED制备中的一个重要领域，目前主要研究方向有以下几个方面。
1. 钙钛矿荧光材料钙钛矿是一种具有优异的光电学性能的材料，具有很高的荧光效率和发光亮度，成为研究红色荧光材料的主流选择。
钙钛矿红色荧光材料的优点在于，光电转换效率高，发光光谱窄，且不易退色。
2. 磷光材料磷光材料是目前LED照明领域中广泛使用的一种添加剂。
研究人员通过掺杂适当的稀土元素，用磷光材料制备红色发光的LED，可以实现高效的光电转换，且光谱波长可调节。
有机发光材料的特点在于制备简单、发光亮度高、发光光谱范围广，可以适应不同的LED发光波长。
目前，研究人员往往利用有机分子的共轭结构设计合成不同的荧光材料，以实现高效、稳定的红色荧光发光。
1. 衬底上生长红色荧光材料该方法是将红色荧光材料生长在LED衬底上，可以获得高品质的红色荧光LED。
但是，生长红色荧光材料的条件往往比较苛刻，制备工艺复杂，成本较高。
2. 显色剂法该方法是利用红色荧光的显色剂覆盖在LED芯片上，使其发光范围从蓝色、绿色扩展到红色。
显色剂法的制备过程简单，但是存在光衰问题，使其发光效率降低。
3. 粉末混合法该方法是将LED芯片和红色荧光粉混合后封装成组件，形成红色荧光LED。
这种制备方法成本低，易于实现工业化生产。
三、红色荧光LED应用红色荧光LED广泛应用于室内和室外照明中，如LED橱柜灯、普通照明、LED路灯等。
此外，红色荧光LED还应用于汽车制造、显示屏、仪器检测等领域。
荧光粉研究报告
荧光粉研究报告荧光粉这玩意儿，说起来还挺有趣的。
记得有一次，我在一个老旧的实验室里，看到角落里放着一堆五颜六色的粉末，当时我就好奇，这是啥呀？后来才知道，原来那就是荧光粉。
咱们先来说说啥是荧光粉。
简单来讲，荧光粉就是能在紫外线或者其他特定条件下发出各种漂亮颜色光芒的粉末。
它就像是黑夜中的小精灵，能给我们带来惊喜的视觉效果。
荧光粉的种类那可真是多了去了。
比如说，有硫化锌型荧光粉，这种荧光粉发出的光比较明亮，就像夏日里最耀眼的阳光。
还有稀土类荧光粉，像铕、铽这些元素掺杂进去，发出的光色彩纯正，鲜艳得很。
荧光粉的用途也是相当广泛。
在照明领域，那些节能的荧光灯里面可少不了它。
它能让灯光更亮更节能，晚上看书学习的时候，多亏了有它，眼睛能舒服不少。
还有在显示技术方面，像咱们熟悉的电视机、电脑显示屏，荧光粉在里面发挥着重要作用，让我们能清晰地看到各种精彩的画面。
在安全标识方面，荧光粉更是大显身手。
比如在一些消防通道、紧急出口的标识上，涂上荧光粉，哪怕是在黑暗中，也能让人一下子就找到逃生的方向。
我曾经有一次在一个商场里，突然停电了，整个商场一片漆黑，但是那些涂有荧光粉的安全标识却特别显眼，指引着大家有序地疏散，那时候我就深刻感受到了荧光粉的重要性。
再来说说荧光粉的制作过程。
这可不是一件简单的事儿，需要经过精细的化学合成和严格的工艺控制。
就像烹饪一道美味的菜肴，每一种原料的比例、加入的顺序、温度的控制，都得恰到好处，否则做出来的“菜”可就不好吃啦。
在制作荧光粉的时候，首先得挑选合适的原材料。
这些原材料就像是建筑的基石，质量好不好直接影响到最终产品的性能。
然后，要把这些原材料按照一定的比例混合在一起，放进特制的反应炉里进行反应。
这个过程就像是一场化学反应的舞会，各种分子和原子在里面欢快地跳动，最终形成我们想要的荧光粉。
但是，荧光粉也不是完美无缺的。
有些荧光粉可能存在稳定性不好的问题，用着用着颜色就变了，或者亮度不够了。
掺稀土发光材料工艺类文献综述
文献综述课题名称：掺杂的稀土发光材料的研究课题类型：工程设计姓名：学号：学院：专业：年级：级指导教师：2011年12月30日掺杂的稀土发光材料的研究中文摘要简述掺杂稀土发光材料的发展进程及趋势,掺杂稀土三基色发光荧光粉的发现及对其组成､技术现状､还需重大突破的问题和技术研究发展方向｡对阴极射线管荧光粉的兴起和衰落作了简单描述,阐述了稀土与有机和无机化合物掺杂形成发光材料的制作工艺,分析稀土掺杂浓度与稀土发光强弱的的关系｡重点介绍氟化物转换发光材料方面的研究,如用水热法合成不同掺杂浓度Er3+ ､Tm3+ 和Yb3+ 的YLiF4 材料并研究Er3+ ､Tm3+ 和Yb3+ 在材料中的光吸收,同时在980 nm 红外光激发下样品的上转换发光特性｡利用正己醇或正己烷制成W/O微乳反胶团体系制备Gd2o3:Yb,Er上转换材料,在980nm 的红外光激发下,改变掺杂元素Yb和Er的比例,观察发现氧化物粉体发射出绿色和红色比例的上转换荧光,并分析其发生的原因｡而后对掺杂稀土发光材料国内外研究成果进行综述,简述了它几个研究应用方向,还需突破的问题｡关键词：掺杂的稀土发光材料稀土荧光粉三基色荧光粉 Er3+ Yb 3+ 转换发光材料氟化物THE RESERCH OF RARE EARTH LUMINESCENTMATERILSAbstractAn understanding of the history and development of a technology can be a tremendous aid in properly utilizing it for a given application. a brief history and overview is given for the rare earth luminescent materials tell the rare earth luminescent material research present situation,the rare earth luminescent material research progress,the rare earth luminescent material application,the rare earth luminescent material future forecasts several aspects to carry on the summary to the rare earth luminescent matenal.the rare earth luminescent material widely applies in the illumination,demonstration and examines three big domains,has formed the very big industrial production and the expense market scale,and forward emerging domain development.Key words: the rare earth luminescent material present situation apply future forecasts一、课题国内外现状自从1964年美国发明高效YVO4∶Eu和Y2O3∶Eu红色荧光粉和1968年Y2O2S∶Eu红色荧光粉[1，2]，并很快应用于彩色电视显象管（CRT）中，对稀土离子发光及其发光材料基础研究和应用发展发生划时代的转折点。
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。
荧光粉研究报告
荧光粉研究报告荧光粉是一种能够在黑暗中发光的物质，具有多样的应用场景，如安全标识、夜光玩具、LED照明等领域。
近年来，荧光粉的研究逐渐受到广泛关注，诸多新型荧光粉材料也被不断研发。
一、荧光粉的类型和制备方法目前，主要的荧光粉包括有机荧光材料、无机荧光材料和生物荧光材料。
其中，有机荧光材料具有低成本、易制备等优点，可以通过化学合成制备。
无机荧光材料则具有稳定性好、耐热性强等特点，可以通过磨机法、水热法、共沉淀法等方法制备。
生物荧光材料则具有高选择性、非常适合在生物医药领域应用。
二、荧光粉应用领域荧光粉的应用领域十分广泛，其中最为常见的应用场景包括安全标识、夜光玩具、LED照明等。
此外，在生物医药领域、矿业和环保等领域，荧光粉也被广泛应用。
三、最新研究成果最近，国内外多个研究机构都开展了新型荧光粉的研究。
其中，中科院化学所的研究团队发现了一种新型的无机荧光材料，即钙铈磷酸盐。
该材料表现出来的发光效应很好，可以在可见光和紫外光下发光。
这一材料在LED照明、激光的领域将具有重大的应用前景。
此外，美国加州大学的研究人员也发现了一种新型的有机荧光材料——螺环二苯并咪唑砜。
这种荧光材料可以被用于生物标记和光电器件等领域。
瑞典查尔姆斯工业大学的研究团队则发现了一种用于夜光材料的新型荧光粉。
这种荧光粉可以迅速吸收太阳光或室内光线，在黑暗中持续发光长达8小时以上。
四、专家观点荧光材料是一种非常重要的发光材料，其应用前景十分广泛。
UNESCO科学教育与文化组织的科学家Andreas Bausch指出，荧光材料在照明、显示、量子计算机等领域都有着广泛的应用。
荧光粉的研究还将促进材料的合成和材料科学的进一步发展。
香港科技大学化学系教授鲁道夫·珀茨认为，荧光粉具有广泛的应用前景，但其高成本和实用性问题仍然需要进一步研究和解决。
他建议，研究人员应该针对不同应用领域选择合适的荧光粉材料，并进一步优化其制备工艺，提高其性能和降低成本。
文献综述 白光LED研究进展
河北科技师范学院本科毕业论文文献综述白光LED荧光粉的研究进展院（系、部）名称：专业名称：学生姓名：学生学号：指导教师：2012年09月20日河北科技师范学院教务处制摘要本文综述了国内外LED荧光粉的研究成果，白光LED用荧光粉发光机理，白光LED发光的实现方案。
对高温固相法、溶胶-凝胶法、高分子网络凝胶法、燃烧法、共沉淀法、微波热效应法、水热法、喷雾热解法、激光加热法等荧光粉制备方法及各方法的优缺点做了较为详细的阐述，并对其发展前景及今后的研究趋势进行了展望。
关键词：白光LED荧光粉，发光机理，制备方法目录摘要 (Ⅰ)1引言 (1)2荧光粉的发光机理 (1)3白光LED发光材料的制备方法 (1)3.1高温固相法 (2)3.2溶胶-凝胶法 (2)3.3高分子网络凝胶法 (3)3.4共沉淀法 (3)3.5水热法 (4)3.6微波合成法 (5)3.7燃烧法 (5)3.8喷雾热解法 (6)3.9激光加热法 (6)4展望 (6)参考文献 (7)1引言白光发光二极管(Light Emitting Diode，LED)具有发光效率高、能耗低(仅为白炽灯的1/8)、寿命长(可达10万h)、无污染等诸多优点，已广泛应用于城市景观照明、液晶显示背光源、室内外普通照明等多种照明领域[1–6]，被认为是替代白炽灯、荧光灯的新一代绿色照明光源。
目前，获取白光LED的主要途径有以下几种：(1)利用三基色原理和目前已能生产的红、绿、蓝三种超高亮度LED按光强1：2：0.38的比例混合而成白色[7]。
但由于LED器件光输出会随温度升高而下降，不同的LED下降程度差别较大，结果造成混合白光的色差，限制了用三基色LED芯片组装实现白光的应用；(2)蓝色LED与可被蓝光有效激发的发黄光荧光粉结合组成白光LED[8−10]。
荧光粉吸收一部分蓝光，受激发发射黄光，发射的黄光与剩余的蓝光混合，通过调控二者强度比，从而获得各种色温的白光；(3)采用发紫外光的LED芯片和可被紫外光有效激发而发射红、绿、蓝三基色的荧光粉，产生多色混合组成白光LED。
BAM荧光粉文献
Luminescent Properties of the BaMgAl10O17:Eu2+,M3+ (M)Nd,Er)Phosphor in the VUV Region Junying Zhang,*,†Zhongtai Zhang,†Zilong Tang,†Ye Tao,‡and Xin Long‡State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing,Department of Materials Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing100084,P.R.China,and Beijing Synchrotron Radiation Laboratory,Institute of High Energy Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing100039,P.R.ChinaReceived December28,2001.Revised Manuscript Received April25,2002BaMgAl10O17:Eu2+phosphor powder was synthesized using a sol-gel process.Doping Er3+ and Nd3+in the phosphor can increase the luminescent intensity of the phosphor in the VUV region.The BaMgAl10O17:Eu2+phosphor crystallizes completely when the dried gel is calcined at1300°C.The BaMgAl10O17:Eu2+can absorb the VUV efficiently,and Er3+and Nd3+ions have great effects on the luminescent properties of BaMgAl10O17:Eu2+phosphor by forming positive charged defects.When a suitable amount of Er3+or Nd3+ion is doped in the phosphor,the excitation intensity in the VUV region especially at about172nm increases and the luminescent intensity excited by VUV also increases.1.IntroductionBaMgAl10O17is an excellent matrix for phosphors because of its chemical stability.BaMgAl10O17:Eu2+,as an efficient blue emission phosphor,has been used in fluorescent lights(FL),and recently,it has been widely applied in plasma display panels(PDPs).1-5AC color PDPs are one of the most promising candi-dates for large flat panel displays.As the main blue-emitting phosphor used for PDPs,with an ideal emis-sion peak,the luminescent efficiency of the BaMgAl10O17: Eu2+phosphor is not high enough in the VUV region.1,2 Luminescent efficiency of the phosphors should be increased in order to improve the performance of PDPs. One way is to obtain fine particles without milling or grinding,and another way is to dope other elements to increase the ability of the phosphor to absorb ultraviolet (UV)and vacuum ultraviolet(VUV)excitation.2-3 Through a sol-gel process,it is possible to synthesize phosphors with small particle size.It is easy to control the composition and homogeneity.6-10The active pre-cursors result in low calcination temperatures and minimize the potential for cross contamination.Many researchers have done work to synthesize phosphors by sol-gel processing,but most of the starting materials employed have been ester or alcohol based,which are volatile and harmful to the environment.11-13This paper reports the BaMgAl10O17:Eu2+phosphor synthesized by a simple sol-gel process with Er3+and Nd3+doping.A suitable amount of Er3+and Nd3+help the BaMgAl10O17:Eu2+phosphor absorb the excitation energy in the VUV region,and thus,the luminescent intensity increases.2.Experimental SectionThe starting materials were Eu2O3,Nd2O3,Er2O3(99.99%), Al(NO3)3‚9H2O(AR),BaCO3(AR),Mg(OH)2‚4MgCO3‚6H2O(AR), and citric acid(AR),and KI(AR)was added to balance the electric charge.Figure1is the flow scheme for the process of preparing the BaMgAl10O17:Eu2+,M3+phosphor by the sol-gel method.X-ray diffraction patterns were obtained with a Rigaku D/MaxIIIB X-ray diffraction meter(XRD)using Cu K R radia-tion.The excitation and emission spectra of the phosphor powders in the UV region were recorded using a Hitachi850 spectrofluorometer.The excitation and emission spectra of the phosphor in the VUV region were obtained using synchrotron radiation from the BSRF storage ring at Institute of High Energy Physics(Academy of Chinese Sciences,China).The electron energy of the storage ring is2GeV,and the beam current is about100mA with a lifetime of approximately40 h.Excitation spectra were corrected for spectral distribution of the light source and the instrumental response by using sodium salicylate as a standard.The positron lifetime was measured by using the ORTEC fast-slow coincidence lifetime spectrometer with a time resolu-tion of270ps as measured with the22Na radioisotope.After subtracting background and source contributions,the lifetime*To whom correspondence should be addressed.E-mail:zjy99@ .†Tsinghua University.‡Chinese Academy of Sciences.(1)Smets,S.M.J.Mater.Chem.Phys.1989,16,283.(2)Ronda,C.R.J.Lumin.1997,72-74,49.(3)Ronda,C.R.J.Alloys Compd.1995,225,534.(4)Kim,C.H.;Kwon,I.-E.;Cicillini,C.H.;et al.J.Alloys Compd. 2000,311,33.(5)Serra,O.A.;Cicillini,S.A.;Ishiki,R.R.J.Alloys Compd.2000, 303-304,316.(6)Matthews,R.B.;Swanson,M.L.Am.Ceram.Soc.Bull.1979, 58,223.(7)Jo,K.H.;Yoon,K.H.Mater.Res.Bull.1989,24,1.(8)Komarneni,P.S.;Bhalla,A.J.Mater.Res.1988,3,810.(9)Mulder,C.A.;Van Leeuwen-Stienstra,M.G.;Van Lierop,J.G.;et al.J.Non-Cryst.Solids1985,82,148.(10)Lee,M.H.;Park,Y.H.;Yang,C.K.J.Am.Ceram.Soc.1987, 70,c.35.(11)Ruan,S.K.;Zhou,J.G.;Zhong,A.M.;et al.J.Alloys Compd. 1998,275-277,72.(12)Park,C.H.;Park,S.J.;Yu,B.Y.;et al.J.Mater.Sci.Lett. 2000,19,335.(13)Ravichandran,D.;Roy,R.;White,W.B.;et al.J.Mater.Res. 1997,12,819.3005Chem.Mater.2002,14,3005-300810.1021/cm011744u CCC:$22.00©2002American Chemical SocietyPublished on Web06/26/2002spectra were analyzed in two lifetime components by using the program PATFIT-88.3.Results and DiscussionIn the process of heating at 95°C,the volume of the aqueous solution was slowly reduced,and then a transparent sol formed.Further heating led to dehydra-tion and caused the condensation reaction between -COOH groups with the concurrent formation of water.When most of the excess water was removed,the sol turned into a transparent gel.The dried gel was calcined at 500°C in air for 3h and calcined again at different temperatures in reducing atmosphere.X-ray diffraction patterns for the powder calcined at different temperatures are shown in Figure 2.At low temperature,the main crystal is BaCO 3,whereas the compounds of aluminum and magnesium are amorphous so that they are not observed by X-ray diffraction.At 900°C,BaCO 3almost disappears and BaAl 2O 4forms while some remnants of the compounds of aluminum and magnesium are still amorphous.At1200°C,patterns of BaMgAl 10O 17appear,whereas BaAl 2O 4almost disappears completely,but the crystal-linity of BaMgAl 10O 17is still very low.With the tem-perature increasing up to 1300°C,BaMgAl 10O 17crys-tallizes completely.Figure 3shows the excitation and emission spectra of the BaMgAl 10O 17:Eu 2+phosphor in the UV region.The excitation spectrum of the blue fluorescence (λ)450nm)shows two wide bands with their peaks at about 230and 310nm,respectively,which are due to the crystal field splitting of the Eu 2+d orbitals.The emission spectrum excited by 310or 230nm UV consists of a wide band with a peak at about 450nm,which corresponds to 4f -5d transition of Eu 2+ions.14Use of phosphors in PDPs requires efficient excitation in the VUV region,especially near the Xe resonance line (147nm)and the Xe 2molecular emission band (172nm).Figure 4a shows the excitation spectrum of the BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+phosphor by monitoring the blue emission at 450nm.The shape of the excitation in the UV region is similar with that in Figure 3.The two bands in the VUV region with peaks at about 123and 166nm correspond to the band-to-band excitation of the host crystal;that is,the electrons are promoted from(14)Blasse,G.;Geiabmaier,B.C.Luminescent Materials Springer-Verlag:Berlin,1994.Figure 1.Synthesis procedure of the BaMgAl 10O 17:Eu 2+,M 3+phosphor.Figure 2.XRD patterns of the powder calcined at different temperatures.(a)Dried gel,(b)500°C,(c)600°C,(d)900°C,(e)1200°C,and (f)1300°C.Figure 3.Excitation and emission spectra of the BaMgAl 10O 17:Eu 2+phosphor in the UVregion.Figure 4.Excitation spectra of phosphors in VUV region.(a)BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+and (b)BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+,Er 0.103+.3006Chem.Mater.,Vol.14,No.7,2002Zhang et al.the valence band to the electron band.The emission spectra in Figure 5excited by 147and 172nm VUV consist of a wide band with a peak at about 450nm,which corresponds to the 4f -5d transition of Eu 2+ions.The excitation energy absorbed by the host lattice is transferred to Eu 3+in contrast with that in the UV region in which the excitation energy is absorbed by Eu 2+ions themselves.When Er 3+is doped in the BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+phosphor,the shape of the excitation and emission spectra remains,but the excitation intensity at about 166nm increases in comparison with that at about 123nm as indicated in Figure 4,and the peak position shifts to about 172nm.This is a very useful result because xenon plasma has a strong emission band with a peak at 172nm,and the shift of the peak can improve the luminescent intensity of the phosphor for PDPs.The luminescent intensity excited by VUV increases with the amount of Er 3+increasing as shown in Figure 5which gives the luminescent spectra of BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+,Er x 3+phosphor when x is changed.When a suitable amount of Er 3+is doped in the phosphor,the luminescent intensity becomes maximum.When the Nd 3+ion is doped in the BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+phosphor,the same result is obtained.The excitation intensity at about 166nm increases in comparison with that atabout 123nm as indicated in Figure 6,and the peak position shifts to about 172nm when suitable amount of Nd 3+is doped.The maximum luminescent intensity is obtained when a suitable amount of Nd 3+is doped and the intensity decreases again when the amount of Nd 3+further increases.The positron annihilation lifetime of the BaMgAl 10O 17:Eu 2+,M 3+(M )Er,Nd)phosphor is shown in Table 1.From Table 1,it can be seen that,when Er 3+and Nd 3+ions are doped in the BaMgAl 10O 17:Eu 2+phosphor,τ2decreases and the corresponding intensity I 2increases.τ1is a weighted average of the lifetime of free positrons,and τ2contributes from positron annihilation in defects.So the amount of positive charged defects increases when Er 3+and Nd 3+ions are doped in the BaMgAl 10O 17:Eu 2+phosphor.When Er 3+and Nd 3+ions are doped in the BaMg-Al 10O 17:Eu 2+phosphor,defects form asfollows:Figure 5.Emission spectra of phosphors excited by 172nm VUV.(a)BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+,(b)BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+,-Er 0.033+,and (c)BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+,Er 0.103+.Figure 6.Excitation spectra of phosphors in VUV region.(a)BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+and (b)BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+,Nd 0.033+.Figure 7.Emission spectra of phosphors excited by 172nm VUV.(a)BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+,(b)BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+,-Nd 0.033+,(c)BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+,Nd 0.063+,and (d)BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+,Nd 0.103+.Figure 8.Energy levels of the BaMgAl 10O 17:Eu 2+,M 3+(M )Nd,Er)phosphor.Table 1.Positron Annihilation Lifetimes of the BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+,M 3+(M )Er,Nd)Phosphorsampleτ1τ2I 1I 2BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+261.8420.568.8630.31BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+,Er 0.103+238.5389.359.3339.90BaMgAl 10O 17:Eu 0.102+,Nd 0.033+201.8341.443.4755.161/2Er 2O 3+1/2K 2O 98BaOEr Ba •+K Ba ′+2O o x (1)1/2Nd 2O 3+1/2K 2O 98BaONd Ba •+K Ba ′+2O o x (2)Properties of BaMgAl 10O 17:Eu 2+,M 3+(M )Nd,Er)Chem.Mater.,Vol.14,No.7,20023007As shown in Figure8,the energy levels of Er Ba•and Nd Ba•are close to the conduction band of the host,and the holes are captured from the conduction band.The energy level of K Ba′is close to the valence band,and the electrons are captured from the valence band.As a result,when Er3+and Nd3+ions are doped in the phosphor with K+as a charge compensator,the holes in the valence band and the electrons in the conduction band increase.The possibility for the excited state of Eu2+to capture electrons and the ground state to capture the holes increases too,so that the luminescent intensity increases.When too large of an amount of Er3+ and Nd3+ions is doped in the phosphor,the defects will associate.As a result,the luminescent intensity de-creases again.CM011744U3008Chem.Mater.,Vol.14,No.7,2002Zhang et al.。
荧光粉研发工作总结范文(3篇)
第1篇一、前言随着科技的不断发展，荧光材料在照明、显示、医疗、生物等领域发挥着越来越重要的作用。
作为荧光粉研发团队的一员，我深感责任重大。
在过去的一年里，我积极参与了多项荧光粉研发项目，现将工作总结如下：一、工作内容1. 项目背景及目标过去一年，我主要参与了以下两个荧光粉研发项目：（1）新型高效节能荧光粉的研发：旨在提高荧光粉的发光效率，降低能耗，满足节能减排的需求。
（2）生物发光荧光粉的研发：针对生物医学领域，开发具有高灵敏度、低背景干扰的荧光粉，为疾病诊断、药物筛选等提供有力支持。
2. 研发过程（1）文献调研：对国内外相关荧光粉研究进展进行梳理，分析现有荧光粉材料的优缺点，为后续研发提供理论依据。
（2）材料设计：根据项目需求，设计具有特定性能的荧光材料，包括发光材料、助剂、载体等。
（3）材料合成：采用多种合成方法，如溶液法、固相法、熔融法等，合成具有预期性能的荧光材料。
（4）性能测试：对合成材料进行光谱、发光效率、稳定性等性能测试，评估材料性能。
（5）材料优化：根据测试结果，对材料配方、工艺等进行优化，提高材料性能。
二、工作成果1. 新型高效节能荧光粉：成功合成了一种发光效率高、稳定性好的新型荧光粉，其发光效率比现有荧光粉提高了30%。
2. 生物发光荧光粉：开发出一种具有高灵敏度、低背景干扰的生物发光荧光粉，为生物医学领域的研究提供了有力支持。
三、工作体会1. 团队协作：在研发过程中，与团队成员保持良好的沟通与协作，共同攻克技术难题。
2. 持续学习：紧跟行业动态，不断学习新知识、新技能，提高自身综合素质。
3. 严谨态度：对待研发工作认真负责，确保每个环节的质量。
4. 求真务实：在研发过程中，注重实验数据的真实性和可靠性，为后续研究提供可靠依据。
四、展望未来在新的一年里，我将继续努力，不断提高自身能力，为我国荧光材料研发事业贡献力量。
具体计划如下：1. 深入研究荧光材料理论，提高材料设计水平。
荧光粉研究报告范文
荧光粉研究报告范文荧光粉是一种能够发出明亮荧光的物质，常用于制作荧光笔、荧光灯、荧光油墨等产品。
本文将对荧光粉的研究进行报告，并介绍其制备方法、性质以及应用领域。
一、荧光粉的制备方法目前，制备荧光粉的方法主要有物理法和化学法两种。
物理法制备荧光粉的过程主要是通过分光镜仪或荧光光度计对物质进行分析和筛选，选择具有荧光性质的物质作为荧光粉的原料。
然后，将这些原料经过机械研磨和粉碎处理，使其颗粒细小并达到一定的均匀度。
最后，通过烧结或其他方法进行固化，得到荧光粉。
化学法制备荧光粉的过程主要是通过合成荧光化合物来制备荧光粉。
首先，选择适合的化合物进行反应，生成荧光物质。
然后，经过结晶、过滤、干燥等工艺步骤对产物进行纯化处理。
最后，形成粉末状的荧光粉。
二、荧光粉的性质荧光粉具有以下主要性质：1.荧光性：荧光粉在外界光的激发下能够产生荧光，并发出其中一种颜色的光。
2.稳定性：荧光粉在一定的温度和湿度下能够保持其荧光性能不变。
3.耐光性：荧光粉能够抵抗紫外线的辐射和光照，不易褪色。
4.色彩稳定性：荧光粉的颜色比较稳定,不会受到温度变化和光照影响而改变颜色。
5.易分散性：荧光粉具有较好的分散性，能够均匀地分散在其他基材中。
三、荧光粉的应用领域由于荧光粉具有明亮且鲜艳的颜色，以及稳定的荧光性能，因此在许多领域都有重要的应用。
1.文具制造：荧光笔是最常见的应用之一、荧光粉被加入到荧光笔的油墨中，使得文字或图案在光线下更加醒目。
2.照明工业：荧光灯是利用荧光粉来发光的光源。
荧光粉被涂覆在荧光灯管的内壁上，当电流通过时激发荧光粉发出荧光。
3.汽车行业：荧光粉常用于制作车漆。
荧光粉能够在夜晚或昏暗环境下发出明亮的荧光，提高车辆的可见性和安全性。
4.涂料工业：荧光粉能够添加到涂料中，使得涂层表面具有明亮的色彩。
5.安全标识：荧光粉被应用于安全标识，如消防标志、交通标志等。
荧光粉的明亮颜色提高了标识的可见性，增强了人们对安全的警觉性。
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荧光粉综述
白光LED用荧光粉的研究现状与发展方向吕学谦新特能源股份有限公司乌鲁木齐市830000摘要应用荧光粉作为发光转换材料的白光LED具有节能、环保、体积小和发光时间长等这些优点，是最有前景的下一代固体发光光源。
与目前普及使用的荧光灯相比，荧光转换的白光LED灯研发的主要优点是具有较高的发光效率，颜色稳定性和优异的显色指数。
为了达到上述的特点，其根本途径就是改善荧光粉的发光性能。
全面的了解荧光粉的发光现状、影响因素和现阶段主要研发的荧光粉类型对增进荧光粉的研究具有重要的意义。
本文首先简单介绍白光LED荧光粉发展历程，然后介绍目前的合成和制备技术，再着重分析蓝光LED激发的荧光粉和紫外LED激发的荧光粉的发展现状，最后讨论所面临的挑战和发展方向。
关键词：荧光粉，白光LED，研究现状Current situation and development trend of the fluorescent powder forwhite light LEDLv Xueqian XINTE ENERGY CO.,LTD Urumqi 830000Abstract: Light emitting white light LED conversion material application asfluorescent powder has the advantages of energy saving, environmental protection, small volume and long luminous time etc. these advantages, is the next generation solid state light source is the most pared with the current popularity of the use of fluorescent lamps, a white LED lamp R & D of the main advantages of fluorescence conversion is the luminous efficiency is high, the color stability and excellent color rendering index.In order to meet the above characteristics, the fundamental way is to improve the luminescent properties of phosphor. It is very important to study the fluorescent powder type main R & D and comprehensiveunderstanding of the phosphor status, influencing factors and the present stage to enhance the fluorescent powder. This paper first introduces the development of white LED phosphor powder, and then introduces the technology of synthesis and preparation of the present, and then analyzes the current situation of the development of phosphor excited by blue LED phosphor and LED ultraviolet excitation, challenge and development direction finally faces.Key words:fluorescent powder, white light LED, Current research situation1.前言为了解决不断增长的能源需要，导致人们对化石能源的开采和需求不断增加。
参考--文献综述
河北科技师范学院本科毕业论文文献综述钼酸盐发光材料的研发与制备院（系、部）名称：理化学院专业名称：应用化学学生姓名：王磊学生学号：1011080318指导教师2011年01 月05 日河北科技师范学院教务处制摘要摘要本文主要综述了白光LED用钼酸盐体系红色荧光粉的研究进展；介绍了钼酸盐体系红色荧光粉的特点；同时介绍了荧光粉的制备方法，并对其发展前景做了展望。
关键词：钼酸盐；白光LED；红色荧光粉1 绪论近年来，白光LED由于具有寿命长、能耗低、无污染、体积小等优点而备受人们关注。
目前白光LED的实现方法主要是采用InGaN芯片（370~410 nm）与三基色荧光粉（红、绿、蓝）组合发出白光[1]。
这种体系发出的白光只是由荧光粉发出的光组合而成，没有LED芯片发出的光参与，所以可以减少白光点随时间的漂移。
但红色荧光粉体系单一，现商品化的红色荧光粉主要是Y2O2S:Eu3+，与蓝、绿荧光粉相比，Y2O2S:Eu3+存在下列突出缺点[2]：价格昂贵；不能有效吸收400 nm左右激发光；发光亮度不及后2种荧光粉的1/8；在紫外光照射下放出硫化物气体，以致化学性质不稳定、使用寿命缩短。
因此人们一直力图开发新组分的红色荧光粉，其基本要求如下：成本低廉；能有效吸收400nm左右激发光；发射光强度大于Y2O2S:Eu3+；比Y2O2S:Eu3+具有更高的显色指数；化学性质稳定；形貌规则，粒度分布均匀[3]。
同时也在不断对现有红色荧光粉进行合成方法等各方面的改进。
为了进一步提高白光LED的效率，更加高效稳定的荧光粉仍然是研究的热点[4-10]2 钼酸盐体系红色荧光粉的特点在照明光源技术的推动下，红色荧光粉的研究不断取得新进展，研究领域从硫氧化物、硫化物扩展到氧化物、碱土金属多铝酸盐、硅酸盐、钛酸盐、锗酸盐、砷酸盐、钼酸盐等诸多体系。
其中钼酸盐体系红色荧光粉与其它体系相比显示了突出特点：(1)能够有效吸收400 nm附近的激发光；(2)与常用的Y2O2S:Eu3+红色荧光粉相比，相对亮度较高，约为前者的1.5倍[11]；(3)在空气中烧结即可，烧结温度(700~900 ℃)显著低于硅酸盐、铝酸盐体系(1200 ℃以上)[12,13]；(4)性质稳定，绿色无毒，在紫外线辐射下不会产生硫化物等有毒气体[14,15]；(5)其最强发射峰位于615 nm 附近，发光颜色纯正。
白色发光二极管用荧光粉研究进展(1)
白色发光二极管用荧光粉研究进展(1)——蓝光或近紫外光发射半导体芯片激发的荧光粉摘要:综述了半导体白色发光二极管(wLED) 用荧光粉的研究进展。
主要从蓝光芯片激发和近紫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WLED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简要展望。
关键词:白光LED;固态发光;荧光粉;综述一、引言：半导体白色发光二极管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，WLED具有效率高、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，WLED可分为下面3类:①荧光转换型在低压直流电(一3V)的激发下，半导体芯片发射蓝光(一460nm)或近紫外光(一395nm)，激发涂布在它上面的荧光粉发出更长波长的可见光，并组成白光;②多芯片组合型:多个半导体芯片分别发射红、绿、蓝光，并组合成白光;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，pc一WLED都是市场上占主导地位的产品。
二、适用于蓝光发射半导体芯片激发的荧光粉2.1 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YAG:Ce通常以高温固相法在还原气氛中16以)℃下烧结制得，样品在芯片-460mn光激发下发射中心位于约一540 nm的宽带黄绿光。
这种方法得到的白光缺乏红区发射，因此显色指数(Colorrenderingindex，CRI)偏低。
通过掺杂其它稀土离子可以改善红区发射。
研究表明{...一，):Y3A15o，2:ce，十中以仆，...或Gd十取代Y，...时，发射红移;掺杂量增加，发射强度减弱。
荧光粉研究报告
荧光粉研究报告一、引言荧光粉是一种能够在特定条件下发出荧光的材料，在照明、显示、检测等众多领域都有着广泛的应用。
随着科技的不断进步，对于荧光粉性能的要求也越来越高，因此对荧光粉的研究显得尤为重要。
二、荧光粉的定义与分类（一）定义荧光粉，也称为夜光粉，是一种能够吸收外界能量（如光能、电能、热能等），并将其转化为可见光的物质。
（二）分类1、按照基质材料分类可分为硫化物荧光粉、氧化物荧光粉、氮化物荧光粉等。
2、按照发光颜色分类有红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉等，以及能够实现白光发射的荧光粉组合。
3、按照应用领域分类包括照明用荧光粉、显示用荧光粉、防伪用荧光粉等。
三、荧光粉的发光原理荧光粉的发光过程主要涉及到能级跃迁。
当荧光粉吸收外界能量时，电子会从基态跃迁到激发态。
处于激发态的电子不稳定，会通过辐射跃迁的方式回到基态，同时释放出光子，从而产生荧光。
不同类型的荧光粉具有不同的能级结构，因此其发光波长和强度也有所不同。
四、荧光粉的制备方法（一）高温固相法这是一种传统的制备方法，将原材料按照一定的比例混合均匀，然后在高温下进行固相反应。
该方法工艺简单，但存在反应温度高、能耗大、产物颗粒不均匀等缺点。
（二）溶胶凝胶法通过将金属醇盐或无机盐溶液转化为溶胶，再经过凝胶化和热处理得到荧光粉。
这种方法可以制备出颗粒细小、均匀的荧光粉，但工艺较为复杂，成本较高。
（三）水热法在高温高压的水溶液中进行反应，制备荧光粉。
该方法可以得到结晶度高、纯度好的荧光粉，但对设备要求较高。
（四）沉淀法通过化学反应使溶液中的离子沉淀，经过后续处理得到荧光粉。
这种方法操作简单，但产物的性能往往不如其他方法制备的荧光粉。
五、荧光粉的性能参数（一）发光效率是衡量荧光粉性能的重要指标之一，通常用流明每瓦（lm/W）来表示。
发光效率越高，意味着在相同的输入能量下能够产生更多的可见光。
（二）色坐标用于描述荧光粉发出光的颜色特性，通过色坐标可以确定荧光粉在色度图中的位置，从而判断其颜色的纯度和准确性。
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荧光粉文献综述
杨颖任满荣
关键字:荧光粉；制备及应用；展望与前景；LED照明
1、前言
稀土荧光粉的应用解决了常规卤粉存在的发光效率低、色温大及稳定性差等问题，提高了照明光源的质量，为新型荧光灯的研究与应用提供了前提保障，同时为稀土三基色节能灯、LED、平板显示、转换发光材料及夜光涂料的研究和应用提供了保证，将照明灯行业推向新的阶段。
［１］
就当前技术而言，LED 照明的实现方式主要是采用荧光粉配合 LED 芯片的单芯片方式，这是因为多芯片型白光 LED 中各芯片的衰减速度及寿命均不一样，并且需要多套控制电路，成本高。
通过引入荧光粉，只需要 1 种芯片 (蓝光或紫外光 LED 芯片) 就可以产生白光，大大简化了白光 LED 装置，节约了成本。
所以荧光粉已经成为半导体照明技术中的关键材料之一。
由于其优异的发光性能，荧光粉的研究具有重大的理论意义和应用价值，近年来取得了飞速的发展，下面将对其进行简单介绍。
2、荧光粉的发展历史
1949 年，出现了性能优异的锑、锰激活的卤磷酸钙荧光粉，其不仅量子效率高，稳定性好，价格便宜，原料易得，且可以通过调整配方比例来获得日光、暖白和冷白色的输出，这些特点使它一直沿用了相当长时间，但其显色性较差。
20世纪 70年代初，依据人眼对颜色三种独立响应的视觉系统概念，荷兰科学家推断出了三基色原理，即采用红、绿、蓝三基色荧光粉就可以获得高显色指数和高光效的荧光灯。
1974 年，荷兰飞利浦公司研制成功稀土铝酸盐体系三基色荧光粉，解决了荧光灯发明以来几十年都未能解决的问题，打破了卤粉荧光灯的局限性，实现了荧光灯高显色性和高光效的统一。
［2］
20世纪90年代日本率先在蓝光上获得技术突破，这时人们研制了钇铝石榴（YAG）黄色荧光粉配合蓝光于1996年实现首只白色LED。
如今被人们誉为第四种照明光源——以白光为主的半导体照明光源正迎来新的发展契机。
［3］
3、荧光粉的制备
3.1固相反应法（solid-state reaction）
传统高温固相反应法是一个多相参与的高温扩散反应,大致的制备过程如下：
称量一定量Al
2O
3
、Y
2
O
3
、CeO
2
按化学计量比配比称量,混合后进行球磨,一般采用
无水乙醇为介质的湿法球磨,球磨料进行烘干,烘干后压制成片,再于还原气氛中
进行锻烧,锻烧后需要重新球磨,过筛分级后得到荧光粉产品。
在从低温到高温的
固相反应过程中,一般要经历YAM(Y
4A
12
O
9
)、YAP(YALO
3
)等中间相,才能最终生成所
需要的YAG相,而且需要1400℃以上的烧成温度,因此产物中晶粒粗化和颗粒团聚较为严重。
虽然高温固相反应法制备温度较高,产物晶粒较粗,在球磨过程中还可能引入杂质,产生应力等缺点,但此方法操作简单方便,易于控制,可批量进行生产, 成本也较低,仍然有很大的实际应用价值。
［4］
3.2共沉淀法（precipatation）
共沉淀法是将金属盐溶液加入到适当的沉淀剂溶液,或者沉淀剂溶液加入到金属盐溶液中,形成沉淀,再将沉淀进行热处理得到超细粉体的一种制备工艺。
根据滴定顺序的不同,可分为正滴和反滴两种方式。
正滴是将沉淀剂滴入母盐溶液中,反滴是将是母盐溶液滴入沉淀剂中。
各金属盐沉淀的PH值不同,Vrolijk［5］等的研究表明,Al3+离子开始沉淀时溶液值为3.5,而Y3+离子开始沉淀时需大于7。
所以正滴时,随着沉淀剂的加入,Al3+离子首先形成沉淀,录PH大于7时Y3+离子才开始发生沉淀。
由于Al3+、Y3+离子的沉淀不同时进行,所以局部区域内得到化学组成不均匀的前驱物,化学组成不均一必然导致中间相的产生,锻烧则需要较高的温度。
反滴时,由于沉淀剂PH的值超过两种离子开始沉淀时的PH值,并且沉淀剂的量大大超过金属离子的量,当Al3+、Y3+、Ce3+离子滴入沉淀剂溶液的瞬间,局部过饱和度,化学组成均一,也有利于晶核的产生。
但不论正滴还是反滴,PH值都是在不断变化的,PH值的变化必然会导致金属离子的沉淀速率不同。
另外有一种滴定的方式叫做共滴,是指将母盐溶液和沉淀剂溶液共同滴定到一定PH值的溶液中,共滴也具有保持相对恒定PH的优点。
共沉淀法具有颗粒细、团聚小,锻烧温度低,发光性能较好等优点,但操作过程较为复杂,且易受到反应物浓度、PH值、反应物滴加顺序等因素的影响。
3.3溶胶-凝胶法（sol-gel）
溶胶一凝胶法是将易于水解的金属离子溶液或金属醇盐经过水解成溶胶,再经过缩聚成凝胶,再将凝胶进行干燥、热处理之后得到所需要的无机材料的一类方法。
控制无机盐或金属醇盐的水解缩聚条件是制备高质量溶胶的关键。
金属离子或金属醇盐在不同的PH值下发生水解的程度是不同的,因此应控制一定的PH 值,通常再加入一些高分子化合物,使高分子化合物与金属离子水解产物发生缩
聚反应,形成一个网络结构。
高分子化合物是网络的骨架,金属离子作为骨架的连
接。
当进行一定温度的热处理后,高分子网络骨架分解,发生一定的反应就得到无机的产物
4、应用现状
当前，白光 LED 用荧光粉正朝着高稳定性、高光效、高显指等方向发展，以满足高端照明和显示的要求。
硅基氮（氧）化物荧光粉以其独特的结构、优异的发光性能和稳定性，已成为目前白光 LED 荧光粉研发和推广应用的重点，正在推动并持续推动高端白光 LED 的纵深发展。
然而，目前广泛应用的硅基氮（氧）化物荧光粉仍然有较大的改善空间，例如： (Ca,Sr)AlSiN
3
系列红色荧光粉在经历国内外广大科技工作者的多年耕耘之后，其结构特点、光谱性能以及合成机制等方面都已基本清晰，目前产品也已实现大规模商品化并广泛应用。
未来，在持续追求白光 LED 光源高品质的大背景下，对该体系荧光粉的研究重点在其量子效率的提升和晶体生长机制的揭示等。
本课题组通过研究该体系荧光粉的步控合成机制和发光中心Eu2+离子配位理论模型，揭示了其晶粒生长取向的影响因素
和发光性能的变化规律，然而突破量子效率的技术瓶颈仍有困难，(Ca,Sr)AlSiN
3
系列红色荧光粉研发深度还需进一步挖掘。
对于 La
3Si
6
N
11
:Ce3+黄色荧光粉，由
于在其主相合成反应的同时存在生成 LaSi
3N
5
的副反应，两者的吉布斯自由能差
距导致纯相合成困难，严重影响了荧光粉的发光亮度及稳定性；该类荧光粉未来
的研究重点在于，通过进一步细致研究反应历程，找到有效抑制或阻止LaSi
3 N 5
杂相形成的控制手段，合成高纯的 La
3Si
6
N
11
:Ce 3+黄色荧光粉，提高荧光粉的发
光效率和稳定性。
而对于β-Sialon:Eu2+ 绿色荧光粉，未来应重点研究 Eu2+在β-Sialon 基质晶格中所处的化学环境与β-Sialon:Eu2+ 荧光粉发光性能之间的关系，揭示 Eu2+的有效溶入机制，提高制备过程中 Eu2+进入β-Sialon 晶格六边形管状通道的含量，提升β-Sialon:Eu2+荧光粉的发光性能；在研究手段上，可以考虑利用同步辐射光源或者球差电镜等先进技术深入研究β-Sialon:Eu2+荧光粉的发光特性与发光中心晶格配位环境的关系；在组成与结构上，可通过元素替代或掺杂等手段，改善稀土离子周围的晶体场环境，实现β-Sialon:Eu2+荧光粉量子效率的提高或者发光性能的裁剪设计等。
其次，探索工艺条件缓和、成本低廉、适于工业化量产的简易的制备技术、装备和路线也是氮（氧）化物荧光粉研制继续努力的方向。
另外，更多具有更优异性能的新型硅基氮（氧）化物荧
光粉也亟待开发，因此，需要业界的共同努力。
5、结束语
要实现 LED 照明的普及，荧光粉的研究开发是重中之重。
芯片和荧光粉的匹配性是影响产品电学、光学性能及器件稳定性的重要因素。
对于荧光粉材料的选取，要从其激发光谱、发射光谱、光致转换效率、粒径分布、光衰减性等各方面综合考虑，还要考虑产品的特性要求，找到适合的材料与用量，提高白光 LED 产品各方面性能［7］。
此外，结合我国稀土占世界产量 90% 的有利国情，我国应在原有基础上继续加强稀土类发光材料的研究，以科学发展观激励科技创新机制，促进产品标准化、国际化，采用先进的稀土发光材料、电子材料和电光源产品测试技术，发展卓越的生产技术工艺和科学的经济技术管理，使产品实现从量变到质变的跃迁。
参考文献
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