磷鋅系熒光玻璃涂層的制備及光學(xué)性能研究

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1、磷鋅系（申請(qǐng)工學(xué)碩士學(xué)位論文）熒光玻璃涂磷鋅系熒光玻璃涂層的制備及光層的制學(xué)性能研究備及光學(xué)性能研究培養(yǎng)單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院李學(xué)科專業(yè)：材料學(xué)云研究生：李云指導(dǎo)老師：李宏研究員武漢理工大學(xué)2014年5月萬方數(shù)據(jù)分類號(hào)學(xué)校代碼10497UDC學(xué)號(hào)學(xué)位論文題目磷鋅系熒光玻璃涂層的制備及光學(xué)性能研究英文PreparationandLuminescentPropertiesofthe題目CoatingofPhosphorP2O5-ZnOGlass研究生姓名李云姓名李宏職稱研究員學(xué)位博士指導(dǎo)教師單位名稱武漢理工大學(xué)郵編430070申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別

2、工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱材料學(xué)論文提交日期2014年5月論文答辯日期2014年5月學(xué)位授予單位武漢理工大學(xué)學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席趙修建評(píng)閱人何峰湯李纓2014年5月萬方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得武漢理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名：日期：學(xué)位論文使用授權(quán)書本人完全了解武漢理

3、工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)武漢理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存或匯編本學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)經(jīng)武漢理工大學(xué)認(rèn)可的國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)或論文數(shù)據(jù)庫(kù)使用或收錄本學(xué)位論文，并向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）研究生（簽名）：導(dǎo)師（簽名）：日期：萬方數(shù)據(jù)中文摘要與白熾燈、熒光燈和汞燈相比，白光發(fā)光二級(jí)管（lightemittingdiode,LED）具有電光轉(zhuǎn)換效率高、壽

4、命長(zhǎng)、節(jié)約能源、體積小等優(yōu)點(diǎn)，因此，白光LED被認(rèn)為是新一代的固體照明光源。目前，最常用的白光LED技術(shù)路線是采用藍(lán)光LED芯片和黃色熒光粉發(fā)光，并用環(huán)氧樹脂進(jìn)行封裝。但是這種白光LED存在色溫穩(wěn)定性差、顯色指數(shù)低、耐熱性、抗老化性和抗?jié)駳庑圆畹葐栴}，影響LED器件的可靠性。玻璃因具有透明度高、性能穩(wěn)定、易成形等優(yōu)點(diǎn)而成為熒光材料的良好基質(zhì)材料。為了提高LED器件的出光效率和可靠性，人們開始用熒光玻璃代替熒光粉。因此，熒光玻璃在LED實(shí)際應(yīng)用和理論上具有重要意義。實(shí)驗(yàn)以磷鋅系(P2O5-ZnO-B2O3)低熔點(diǎn)玻璃粉為基質(zhì)玻璃，加入含C

5、e的釔鋁石榴石晶體(YAG：Ce熒光粉）、粘合劑和溶劑經(jīng)充分?jǐn)嚢韬笾频貌Ａ{料，通過絲網(wǎng)印刷工藝將玻璃漿料刷涂于玻璃基片上，燒結(jié)后獲得磷鋅系熒光玻璃涂層。通過X射線衍射（XRD）、拉曼光譜和熒光光譜等表征手段研究了熒光粉摻入量、P2O5的含量、燒結(jié)溫度對(duì)其結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能的影響。研究表明：1.磷鋅系熒光玻璃涂層結(jié)構(gòu)的影響因素有：隨著P2O5摩爾分?jǐn)?shù)的增加，基質(zhì)玻璃中含磷氧雙鍵的[PO4]四面體和[BO4]四面體增加，玻璃結(jié)構(gòu)中作伸縮振-1動(dòng)的磷氧雙鍵和對(duì)稱伸縮振動(dòng)的P-O-P鍵加強(qiáng)，且玻璃結(jié)構(gòu)中位于1050cm處歸屬于O-P-O的對(duì)稱伸縮

6、振動(dòng)峰向左偏移；隨著熒光粉摻量的增加，YAG晶相增加，而Zn2P2O7和BPO4晶相的含量變化較?。浑S著燒結(jié)溫度的升高，YAG晶相增加，BPO4晶相含量先增加后減少。當(dāng)燒結(jié)溫度從550℃升高到600℃時(shí)，焦磷酸鋅（α-Zn2P2O7）轉(zhuǎn)變成磷酸鋅（β-Zn2P2O7）。2.將發(fā)射波長(zhǎng)543nm作為監(jiān)控波長(zhǎng)，測(cè)試了熒光玻璃涂層的激發(fā)光譜，可以觀察到熒光玻璃涂層的激發(fā)峰分別位于340nm和460nm處。以激發(fā)波長(zhǎng)460nm的光激發(fā)樣品時(shí)，得到其發(fā)射光譜，可以觀察到樣品的發(fā)射峰位于550nm左右，屬于黃光區(qū)域。3.隨著熒光粉摻入量的增加，熒光

7、玻璃涂層的發(fā)光強(qiáng)度先升高后降低，透過率降低；隨著燒結(jié)溫度的升高，熒光玻璃涂層的發(fā)光強(qiáng)度先升高后降低，透過率升高。4.在本實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，合適的熒光粉摻入量為25wt%組成,燒結(jié)溫度為600℃。I萬方數(shù)據(jù)武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文5.熒光玻璃涂層的熒光壽命為1.5μs左右，當(dāng)熒光粉摻量由10%增加到25%時(shí)，熒光壽命由1.52μs延長(zhǎng)至1.558μs，且熒光壽命隨燒結(jié)溫度的升高而逐漸縮短。6.采用塊狀失重法對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的試樣進(jìn)行化學(xué)穩(wěn)定性測(cè)試，基質(zhì)玻璃的耐水性屬于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中第三類，熒光玻璃的耐水性屬于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的第二類。關(guān)鍵詞：磷鋅硼玻璃，涂層，

8、YAG:Ce熒光粉，低溫?zé)Y(jié)，發(fā)光性能II萬方數(shù)據(jù)武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractComparedwithincandescentlamps,fluorescentlampsandmercuryla