导　　师： 彭明营

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 面对日益严峻的全球气候变化、能源危机以及环境问题,寻找新型可再生能源或开发新的节能技术显得尤为重要。白光LED因其具有高效、节能、环保、体积小、寿命长、不易破损等优点而受到人们的青睐。它的推广使用可以显著地降低全球电力需求和化石燃料的使用,减少CO2的排放,因此被誉为21世纪的绿色照明光源。荧光粉转换型白光LED,尤其是基于蓝光LED芯片与黄色荧光粉的组合,由于简单的封装工艺、成熟的封装技术以及较低的制造成本等特点而备受关注并成为目前白光LED照明市场的主流。但是要满足高显色性的照明需求,仍需紫外LED芯片与多种荧光粉的组合策略。随着GaN基半导体芯片的发光向短波长方向扩展,开发能够被近紫外LED芯片有效激发的新型发光材料,成为了如今面临的最重要、最迫切的挑战之一。迄今为止,白光LED荧光粉的研究主要集中在稀土(Eu2+,Eu3+,Ce3+)掺杂体系,如硫化物,硅酸盐,铝酸盐、氮（氧）化物等。它们具有一些难以克服的缺陷（如化学稳定性,热稳定性,耐候性,荧光粉重吸收问题）,不能满足高品质白光LED照明应用的要求。本文以三价铋离子(Bi3+)作为研究对象,开发了一系列铋掺杂钨/钒酸盐荧光粉。通过多种表征手段和计算方法系统地研究了Bi3+掺杂钨/钒酸盐荧光粉的光致发光性质,揭示了基质晶体结构与Bi3+发光性质之间的内在联系。具体研究内容及结果如下:（1）我们通过化学键的介电理论计算,预先筛选出高共价性的候选基质化合物Zn WO4,预测了Bi掺杂后的红色发光现象。又辅以DFT计算,根据PDOSs,形成能以及电子组态,筛选出ZnWO4中Bi取代而产生的所有可能类型的缺陷。DFT计算表明Bi掺杂ZnWO4可能产生从可见到近红外大范围可调的发光。随后的实验证实了的确如此。我们对这些缺陷的温度、激发波长以及能量传递过程

关 键 词： 钨酸盐 钒酸盐 荧光粉 光致发光 晶体结构 光谱调控 白光

领　　域： [] []