研究目的
为开发一种高效且热稳定性优异的新型红色荧光粉Sr3NaSbO6:Mn4+,用于室内植物生长应用,重点研究其光致发光特性及在远红光发射LED中的潜在应用。
研究成果
Sr3NaSbO6:Mn4+荧光粉在695 nm处呈现强远红光发射,具有高热稳定性和良好的内量子效率,是室内植物生长LED的理想候选材料。最佳掺杂浓度为0.5 mol%,其能量传递机制和热学特性已得到充分表征。
研究不足
该研究仅限于特定基质材料Sr3NaSbO6和Mn4+掺杂,未探索其他激活剂或基质。未对荧光粉在实际LED器件中的性能及工作条件下的长期稳定性进行广泛测试。
1:实验设计与方法选择:
采用高温固相反应法合成荧光粉。表征手段包括X射线衍射、光致发光光谱、紫外-可见漫反射、温度依赖性发射、发光衰减及电致发光光谱。通过密度泛函理论计算能带结构。
2:样品选择与数据来源:
使用Na2CO3、MnCO3、SrCO3和Sb2O3为原料,制备不同Mn4+浓度(x=0.002至0.010)的样品。
3:MnCOSrCO3和Sb2O3为原料,制备不同Mn4+浓度(x=002至010)的样品。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括X射线衍射仪(D/MAX 2500TC)、荧光分光光度计(日立F-7000)、紫外-可见-近红外分光光度计(日立U-4100)、温控仪、稳态/瞬态荧光光谱仪(FLS920)及分光光度色度计(PMS-80 Plus)。材料为高纯度碳酸盐与氧化物。
4:0)、紫外-可见-近红外分光光度计(日立U-4100)、温控仪、稳态/瞬态荧光光谱仪(FLS920)及分光光度色度计(PMS-80 Plus)。材料为高纯度碳酸盐与氧化物。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:混合原料后经750°C烧结6小时和900°C烧结10小时,研磨后进行表征。除特别说明外,测量均在室温下进行。
5:数据分析方法:
采用Kubelka-Munk函数计算带隙,Arrhenius方程计算激活能,指数拟合衰减时间。
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Fluorescence spectrometer
F-7000
Hitachi
Used for measuring photoluminescence emission and excitation spectra, temperature-dependent emission, and internal quantum efficiency.
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UV-VIS-NIR spectrometer
U-4100
Hitachi
Used for collecting ultraviolet-visible diffuse reflectance spectra.
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X-ray diffractometer
D/MAX 2500TC
Used to examine the purity of phosphors via X-ray diffraction.
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Steady-state and transient-state fluorescence spectrometer
FLS920
Used for measuring luminescence decay times.
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Spectro-photocolorimeter
PMS-80 Plus
Everfine
Used for measuring electroluminescence spectra, color rendering index, correlated color temperature, and luminescent efficiency of LED devices.
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Muffle furnace
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Agate mortar
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Porcelain crucible
Used for holding samples during sintering.
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