摘 要由于白光LED具有环保，节能等诸多领域的特点，近些年得到广泛的发展。本篇论文采用了高温固相法合成单一基质Dy3+:Li3Ba2Gd3(WO4)8白光荧光粉，采用XRD、光谱和色坐标等表征手段研究了其晶体结构和发光性能。XRD结果表明所制备的Dy3+:Li3Ba2Gd3(WO4)8荧光粉具有单一晶相。通过研究不同浓度的Dy3+对Li3Ba2Gd3(WO4)8荧光粉的发光性能的影响，发现当浓度过低是发光性能不好过高时会发生猝灭现象，其最佳Dy3+掺杂浓度为8%。在389nm的近紫外光激发下，该荧光粉可以发出488nm的蓝光和576nm的黄光，其色坐标值为(0.4247,0.4731)，和标准的白光坐标（0.33.0.33）存在一定的差距。通过共掺Tm3+，可以适当提高蓝光的强度，从而优化该荧光粉的色坐标值。
目 录
1.前言 1
1.1荧光材料 1
1.1.1荧光材料的简介 1
1.1.2荧光材料的发光机理 1
1.1.3荧光材料的制备方法 1
1.1.4荧光材料的分类 3
1.1.5荧光材料的应用和展望 3
1.2 白光LED 4
1.2.1白光LED简介 4
1.2.2 白光LED实现的方法 4
1.2.3 单一基质白光LED荧光粉的特点 4
1.2.4 当代白光LED的要求 4
1.2.5单一基质白光LED荧光粉的研究现状 4
1.2.6单一基质白光LED的问题和展望 5
1.3 本课题的研究目的、内容和意义 6
2.实验部分 7
2.1 主要实验仪器及试剂 7
2.1.1实验的主要仪器 7
2.1.2主要试剂 7
2.2 样品的制备及实验方案 8
2.3 样品的测试与表征 8
2.3.1XRD表征 8
2.3.2荧光光谱的测试 9
2.3.3 荧光粉的色度学表征 9
2.3.4 量子效率表征 9
2.3.5 荧光寿命表征 9
3.实验结果与分析 10
3.1
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^* 
Dy3+掺杂Li3Ba2Gd3(WO4)8荧光粉的结构表征 10
3.2 Dy3+掺杂Li3Ba2Gd3(WO4)8荧光粉的发光性能 10
3.2.1 掺杂8mol%Dy3+的Li3Ba2Gd3(WO4)8发射光谱 10
3.3 掺杂不同浓度的Dy3+对Li3Ba2Gd3(WO4)8荧光粉光谱 12
3.3.1不同浓度Dy3+的光谱图谱 12
3.3.2不同浓度Dy3+的Li3Ba2Gd3(WO4)8荧光粉的色坐标 13
3.3 .3Dy3+:Li3Ba2Gd3(WO4)8荧光粉的热猝灭性能 14
3.3.4 8mol%Dy3+:Li3Ba2Gd3(WO4)8荧光粉的干磨和湿磨对发光性能的影响 14
3.4共掺Tm3+/Dy3+的Li3Ba2Gd3(WO4)8荧光粉体系的发光性能 15
3.4.1 Tm3+样品的谱图 15
3.4.2共掺Tm3+的Li3Ba2(Gd (0.98x)Dy0.02Tmx)3(WO4)8荧光粉的发光性能 17
结 论 22
参考文献 23
致 谢 25
1.前言
1.1荧光材料
1.1.1荧光材料的简介
激发态分子的形成原因：某种物质的分子在受到一些特定能量的光照射时，这些受到光照射的分子将跃迁至较高的能级。跃迁时间短，激发态分子在碰撞过程中从激发态下降至基态最低振动能级，部分能量以热的形式损失，为无辐射跃迁，继续降至基态的的某一振动能级，在此过程中，吸收的能量以光的形式释放，称之为荧光。由于激发态的分子跃迁过程中一部分能量以热能消耗掉，所以发出的荧光的能量一般比激发光略小，因此荧光的波长比激发光的波长稍长些[1]。
发光材料包括半导体和稀土化合物发光材料两个大类[2]。材料中的基质、激活剂都可以使荧光材料发光。稀土离子颗粒的化学稳定性好，颗粒尺寸小，价格昂贵，但纳米材料好的性质导致了各国竞相去研究它。由于纳米材料特殊的晶格，使的其在物理和化学在不同的方面表现出不同的优越的性质，从而影响材料的发光、寿命、能量传递、发光量子效应和浓度猝灭等性质。
中国是稀土资源大国，无论在出口和产量上都在国际上占有重要位置，稀土可以用于荧光材料，在国防上也有着重要作用，虽然我国是稀土资源大国，但我国在稀土材料的开发技术上和资金投入上和发达国家存在较大的差距，浪费了大量的优质资源。所以我国应加大在稀土发光材料上的研究投资力度。
1.1.2荧光材料的发光机理
不同材料的发光原理是不一样的，根据能量转化的方式可以将材料的发光原理分为两类：一类加热，产生热辐射效应，导致材料受热而发光；另一类是光致发光，材料吸收能量而跃迁至激发态，然后从激发态跃迁到基态的过程中，能量以光的形式放出来。本实验研究的是光致发光，用近紫外线的光353nm和389nm去激发试样。
1.1.3荧光材料的制备方法
制备荧光粉的方法：高温固相反应法、微波辐射合成法、燃烧法、水热法、溶胶和凝胶法[47]。
(1) 高温固相法
才用高温固相法制备的荧光材料的原料大多情况下为固态物质，我们为了让原料充分混合，颗粒尺寸达到纳米级，我们刚开始可以通过手工研磨的方法使原料初步的磨合然后通过球磨机是物料得到进一步的磨合来达到纳米级。优点：制备的粉末一般颗粒一般都比较大，晶化程度高、发光亮度高。缺点：温度要求高，能耗高，反应慢。
(2)微波辐射合成法
微波辐射合成法是一种新型的合成方法，其操作方法是首先将制备好的原料放入坩埚中，然后用坩埚钎将坩埚缓慢的放入放入微波中进行加热，待其冷却后得到产物。优点：受热均匀、产品的纯度高、颗粒细、发光强度大、加热速度快环保。缺点：机理模糊、温度不易控制。
(3) 燃烧法
燃烧法利用自身反应产生高温，使的整个反应体系反应，最后达到合成目的。优点：工艺简单、时间短、成本低，能量利用率高；缺点：缺陷比较集中。但燃烧法这个缺陷反而赋予了产物更高的活性，我们可以通过利用这些特点，在一些非化学计量比的产品中、中间产物以及介稳相可以通过燃烧法来实现，以避免传统制备方法的缺陷。
(4) 水热法
水热法是指我们将原料放置在一个密封的系统中，我们利用控制变量的方法将温度控制在(100～1000℃)和将压力控制在(1～l00Mpa)，新的物相或者新的物质在溶液中合成。利用水热法合成出来的物质具有特种的介稳结构和特种凝聚链。先阶段用固相反应合成荧光材料，但有些固相反应需要的温度较高，反应不容易进行，我们可以控制水热的条件来代替固相法。

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