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1、碩士學(xué)位論文稀土摻雜的鈉鋅鋁磷酸鹽熒光玻璃的制備與發(fā)光性能研究PREPARATIONANDLUMINESCENCEPROPERTIESOFRAREEARTHDOPEDSODIUMZINCALUMINUMPHOSPHATEGLASS楊奇哈爾濱工業(yè)大學(xué)2016年12月萬方數(shù)據(jù)國內(nèi)圖書分類號：TB34學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：542密級：公開工程碩士學(xué)位論文稀土摻雜的鈉鋅鋁磷酸鹽熒光玻璃的制備與發(fā)光性能研究碩士研究生：楊奇導(dǎo)師：汪桂根副教授申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科：材料工程所在單位：深圳研究生院答辯日期：2016年
2、12月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)萬方數(shù)據(jù)ClassifiedIndex:TB34U.D.C:542DissertationfortheMaster’sDegreeofEngineeringPREPARATIONANDLUMINESCENCEPROPERTIESOFRAREEARTHDOPEDSODIUMZINCALUMINUMPHOSPHATEGLASSCandidate：YangQiSupervisor：AssociateProf.WangGuigenAcademicDegreeAppliedfor：Master
3、’sDegreeofEngineeringSpeciality：MaterialsEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：December,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology萬方數(shù)據(jù)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要白光發(fā)光二極管（WLED）具備體積小、響應(yīng)快、壽命長、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)異性能，是新一代極具潛力的照明光源。目前主流的熒光粉轉(zhuǎn)換型WLED方案3+
4、是采用InGaN藍光芯片與YAG:Ce黃色熒光粉混合得到白光，但普遍存在色溫偏高與熱穩(wěn)定性差等問題。本文采用鈉鋅鋁磷酸鹽玻璃Na2O-ZnO-Al2O3-P2O5作為稀土發(fā)光離子基質(zhì)，采用溶液燃燒結(jié)合熔體冷卻兩步法制備得到新型熒光3+3+3+玻璃，在此基礎(chǔ)上通過Tm、Dy、Eu三種離子的不同摻雜類型，實現(xiàn)了發(fā)光顏色與色溫的調(diào)節(jié)，從而獲得具有良好發(fā)光性能的白光熒光玻璃。溶液燃燒法合成玻璃態(tài)熒光粉的實驗表明，以尿素為燃料，當(dāng)燃料用量為1N（N為理論用量），燃燒溫度為400℃，保溫30min時，可制備出透明的玻璃態(tài)固體，經(jīng)
5、過簡單研磨即可得到玻璃態(tài)熒光粉。熔體冷卻法制備玻璃階段，以玻璃態(tài)熒光粉為原料，在700℃的熔融溫度下保溫20min可形成熔體，經(jīng)過冷卻、退火、切割、拋光等步驟后即可得到透明的熒光玻璃。對于磷酸鹽玻璃中氧化物組分的影響探究，實驗結(jié)果表明，超過一定濃度3+3+3+的稀土摻雜導(dǎo)致玻璃析晶，保證產(chǎn)物為均一玻璃相的Tm、Dy、Eu的最大摻雜量分別為3mol%、4mol%和2mol%；而ZnO的含量則對成型性及透過率有較大影響，實驗確定具有較好的成型性與較高的近紫外可見光透過率的組分為15Na2O-30ZnO-5Al2O3-50
6、P2O5的玻璃（NZAP玻璃）。3+3+3+對于NZAP玻璃中稀土離子的摻雜，實驗結(jié)果表明，Tm/Dy/Eu分別作為摻雜離子，能夠得到藍光、黃光與紅光發(fā)射；其發(fā)光強度最大時的摻雜濃度3+3+分別為2mol%、3mol%和2mol%。當(dāng)Tm與Dy共同摻雜時，通過改變激發(fā)波長及摻雜濃度能夠調(diào)節(jié)藍光與黃光的比例，進而在較大范圍實現(xiàn)色坐標的調(diào)3+3+節(jié)。進一步，通過改變Dy的摻雜量，結(jié)合熒光光譜及衰減曲線，結(jié)果表明Tm3+與Dy之間存在較高效率的能量傳遞，且傳遞機制為電偶極-偶極作用。通過引3+3+3+3+入Eu來補充紅光發(fā)
7、射，熒光玻璃NZAP:Tm,Dy,Eu在361nm的激發(fā)光下能實現(xiàn)較低色溫（<4000K）的暖白光發(fā)射。對三摻熒光玻璃的熱穩(wěn)定性測試表-2明，在高達498K的溫度下，色坐標相對于室溫情況下的偏移量為2.87×10；發(fā)光強度雖有一定程度的下降，但仍保持在室溫下的50%以上，表明本工作得到的白光熒光玻璃具有較好的熱穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：稀土；磷酸鹽熒光玻璃；溶液燃燒法；熔體冷卻法；暖白光-I-萬方數(shù)據(jù)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractWhitelightemittingdiode(WLED)isanewgenera
8、tionoflightingsourcewithgreatpotential,duetoitstremendousmeritssuchascompactsize,highefficiency,longlifetime,energysavingandenvironmentalprotection.Atpresent,phosphor-conver
