YAG荧光粉应用
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浅析YAG与TAG白光LED荧光粉白光LED使用的荧光粉有日亚专利的YAG和欧司朗专利的TAG,下文将分别介绍两种荧光粉及它们的专利关系。
YAG主要是Y3Al5O12:Ce以及其变化衍生物(例如在Al内加入Ga),YAG比较容易做亮。
日亚专利写含Y、Al之石榴石,也就是只要含Y,主体为Y、Al石榴石就抵触。
YAG的变化、YAG的衍生物,还是源于其专利,例如(Y2.999Tb0.001)Al5O12:Ce。
TAG主要是Tb3Al5O12:Ce以及其变化衍生物,TAG比较难做亮。
为了提供高亮度在YAG内加一点Tb,例如(Y2.999Tb0.001)Al5O12:Ce,然后说是TAG,这不正确,不含Y的TAG是欧司朗的专利。
TAG荧光粉不可含Y,含Y会被认定为YAG或其衍生物,只要用EDX就可以测出其中的Y。
使用TAG 是为避日亚专利,含Y的TAG可以说是同时侵犯日亚和欧司朗专利。
选择TAG荧光粉一定要注意有没有含Y。
如果在YAG添加微量或少量的其它东西就可以说跟YAG不同,那么(Y2.99999Dy0.00001)Al5O12:Ce就可算非YAG了,那专利是否就很容易破解了?并非如此,使用YAG 抵触YAG专利,使用TAG抵触TAG专利,使用含Y之TAG却同时抵触YAG及TAG专利。
含Y之TAG 无法与日亚专利完全分别,且同时抵触YAG及TAG专利。
一般使用TAG是为了避开日亚专利,含有Y 的TAG既然无法避开日亚,就失去使用的意义。
另外荧光粉的专利要看是否真的有原创性,是否可以真正执行,例如YAG、TAG已经是日亚跟欧司朗的专利,日亚跟欧司朗之后,使用YAG加蓝光或TAG加蓝光,即使拿到专利,没有原创性,也不能真正执行,如果有人提出白光专利或荧光粉专利,但使用YAG或TAG,那一定要注意是否可以真正执行。
荧光粉的工艺专利,通常不具任何意义,荧光粉成份专利才有意义,例如,某化学物质可以发黄光做为黄光荧光粉,并申请了成份专利,后来的人即使用不同烧结温度或不同工艺制造这个荧光粉,还是违反了专利,简单来说,成份以经被锁住,不管用什么方法做,都侵犯专利。
钇铝石榴石(YAG)粉体的制备及应用简介
1. 钇铝石榴石(YAG)的性质与结构
钇铝石榴石(Y3Al5O12)是人造化合物,没有天然矿物,无色,莫氏硬度可达到8.5,熔点为1950℃,不溶于硫酸、盐酸、硝酸氢氟酸等。
YAG 晶体具有良好的透明度、物理化学性质非常稳定,不溶于水,不易诶强酸强碱腐蚀,机械强度高,具有良好的抗热蠕变性且各向同性,是一种应用广泛、性能理想的激光晶体材料。
钇铝石榴石晶体单胞的1/8结构模型
钇铝石榴石属于立方晶系,空间群是Oh10-Ia3d,点群是m3m,晶格常数是12.002Å,其每个晶胞内都包含8个Y3Al5O12分子,合计共有96个O2-离子,40个Al3+离子以及24个Y3+离子。
2.YAG粉体的制备
YAG粉体的常用制备方法主要包括高温固相法、共沉淀法、水热法、溶胶凝胶法、喷雾热解法、溶剂热法等。
(a)高温固相法
高温固相法是制备YAG粉体的传统方法,按照氧化钇和氧化铝的二元相图中得到的比例混合两种粉体在高温下焙烧,通过氧化物之间的固相反应形成YAG粉体。
在高温条件下,氧化铝和氧化钇的反应中,会先生成中间相YAM和YAP,最终形成YAG。
反应过程如下:
固相反应法不使用溶剂、工艺也较为简单、效率高成本低,以实现工业化生产,但反应温度高、中间产物不易剔除。
(b)机械化学法。
用InGaN蓝光LED与YAG荧光粉制造自然白光LEDThe Fabrication of White LED Using InGaN Blue LEDand YAG Fluorescence物理学院物理学系98级王宇方摘要本文报导了通过结合自行研制的InGaN/GaN蓝光发光二极管(LED)与钇铝石榴石(YAG)荧光粉结合而得的白光发光二极管(W-LED)。
在室温、正向电压3.5V、正向电流20mA时W-LED轴向亮度为1cd,CIE色坐标为(0.31,0.38),接近纯白色(0.33,0.33)。
关键词:白光,LED,Y AG荧光粉AbstractIt is reported that the white light emitting diodes are fabricated by combining InGaN/GaN blue LED and YAG fluorescence. At forward voltageV f =3.5V, forward current If=20mA, and room temperature, the luminousintensity of the white LED is 1cd, and the chromaticity coordinate (x, y) (0.31, 0.38), which is near to the pure white (0.33,0.33).Key words: white light, LED, YAG fluorescence全固体白光发光二极管(W-LED)将作为照明光源取代以爱迪生发明的白炽灯泡为代表的照明光源,引发照明界的一场革命,已取得科学界与产业界的共识。
[1,2]作为照明光源,W-LED具有体积小、寿命长等优点,而且,与白炽灯相比,后者的辐射主要集中在红外区,产生大量热量,W-LED则是一种冷光源,辐射主要集中在可见光区,几乎不产生热,也消除了非可见光区电磁波对人体的危害;与荧光灯相比,W-LED的制造与使用过程都不会引入汞的污染,与叠有许多线状光谱的荧光灯光谱,W-LED的连续光谱更接近自然光;此外,由于使用低于5V 的直流电源,W-LED不会有50Hz的闪烁现象;由于灯体封装在树脂中,W-LED 对震动等因素不敏感,比灯丝或灯管对环境的适应性更高。
yag荧光粉名词解释
嘿,你知道 yag 荧光粉不?这玩意儿可神奇啦!就好像是黑暗中的
一盏明灯,能发出特别的光呢!
yag 荧光粉,简单来说,就是一种能让东西变得更亮、更炫的材料。
比如说,你想想那些漂亮的灯光秀,五颜六色的,多美呀!那里面很
可能就有 yag 荧光粉在发挥作用呢。
它就像是一个魔法粉末,能把普
通的光变得不一样。
我给你讲个事儿啊,上次我去参加一个展览,里面有个展示区全是
用了 yag 荧光粉的灯具,哇,那场面,简直让人惊叹不已!那灯光就
像小精灵在跳舞,难道不是吗?那效果,啧啧,真的是太棒啦!就像
给整个空间施了魔法一样。
它的应用可广泛啦!不仅在灯光秀、舞台表演这些地方,在我们日
常生活中的一些电子产品里也有它的身影呢。
比如有些手机屏幕,显
示效果特别好,说不定就有 yag 荧光粉的功劳呢。
yag 荧光粉的工作原理其实也不难理解,它就像是一个能量转换器,把一种能量变成我们能看到的漂亮光芒。
这多厉害呀!
你再想想,要是没有 yag 荧光粉,我们的世界得少多少色彩和惊喜呀!它真的是默默奉献,却能带来巨大的影响呢。
所以说呀,yag 荧光
粉真的是个超级神奇的东西,难道你不这么认为吗?
我的观点就是,yag 荧光粉虽然看起来不起眼,但它在很多领域都有着不可或缺的重要地位,给我们的生活带来了很多美好和便利。
钇铝石榴石纳米粉体的制备技术研究进展薛洪健北京化工大学化学工程学院化研1007班 2010000225摘要:近年来YAG纳米粉体因其具有特殊的性能而备受人们的关注。
本文综述了目前YAG粉体材料的几种合成方法,包括机械化学法、高温固相法、溶胶-凝胶法、燃烧法、喷雾热解法、化学沉淀法(化学共沉淀法、分步沉淀法和改进的化学共沉淀法)等,总结了每种方法的优缺点,并简要地比较了各种方法的优劣。
并对YAG 粉体材料新的合成工艺进行了展望。
关键词:钇铝石榴石;纳米粉体;荧光粉;合成方法;展望Progress in preparation methods for YAG nano-sized powdersXue HongjianBeijing University of Chemical Technology Chemical Engineering Class1007 2010000225 Abstract:Nano-sized YAG powders have been paid much attention with their excellent properties recently. Several synthesis methods of YAG powders are reviewed, which include solid reaction, sol-gel processing,combustion synthesis, spry pyrolysis, precipitation method. Advantages and shortcomings of each kind of method are summarized. Moreover, the new preparation process of YAG powders is proposed.Key words: YAG; nano-sized powders; phosphor; synthesis method; outlook1前言钇铝石榴石(Y3AI5O12, YAG)空间群为O h10-Ia3d,属立方晶系,其晶格常数为1.2002nm,它的分子式结构又可写成:L3B2(AO4)3,其中L,A,B分别代表三种格位。
拒绝完美作者:卢化南来源:《北方人》2008年第03期一个被劈去了一小片的圆,想要找回一个完整的自己,到处寻找自己的碎片。
由于它是不完整的,滚动得非常慢,从而领略了沿途美丽的景色,它和虫子们聊天,充分感受到阳光的温暖。
它找到许多不同的碎片,但都不是原来的那一块,于是它坚持着寻找——直到有一天,它实现了自己的心愿。
然而,作为一个完美无缺的圆,它滚动得太快了,错过了花开的时节,忽略了虫子。
当它意识到这一切时,它毅然舍弃了历尽千辛万苦才找到的碎片。
这个哲理故事告诉你:正视放弃,拒绝完美,才令我们完整。
人生没有完美可言的,完美只是在理想中存在。
生活中处处都有遗憾,这才是真实的人生。
因而人不能苦闷于那种“完美”的追求之中,这样可能会留给我们更多的遗憾。
其实,人生太多的遗憾是由于人们过分的追求造成的。
人在大的得意中常会遭遇小的失意,后者与前者比起来,可能微不足道,但是人们却往往会怨叹那小小的失意,而不去想想既有的得意。
秦王嬴政统一七国,兼并天下,也能失意于其间。
大约有得必有失,有失必有得,所得既多,便是再增加,也不觉得欣喜,稍有所失,便惶惶恐恐;所失既多,就是再失,也不感到痛惜,稍有所获,便十分快乐。
有一个富翁因为实在太富有了,所以凡事都要求最好的。
有一天他喉咙发炎,这不过是一个小毛病,任何一位大夫都可以看得好,但是由于他求好心切,他一定要找到一个最好的医生来为他诊治。
他花费了无数的金钱,走遍各地寻找医病高手,他一地一区地走,每个地方都告诉他当地有名医,但是他认为别的地方一定还有更好的医生,所以他又继续再找。
直到有一天他路过一个偏僻的小村庄,扁桃腺早已恶化成脓,病情变得非常的严重,必须马上开刀,否则性命难保。
但是当地却没有一个医生,这个富有的人,居然因为一个小小的扁桃腺发炎而一命呜呼!有时人们并不能正确对待自己的过失。
很多人期望别人完美无瑕,常常念叨别人的缺点,因为他们希望别人能够改正,而他们难以谅解的是因为别人的过失总在他们最脆弱的时候触痛他们的心。
两种掺杂的YAG:Ce荧光粉的制备与性质研究的开题报告题目:两种掺杂的YAG:Ce荧光粉的制备与性质研究一、研究背景随着现代科技的发展,荧光材料在各个领域的应用越来越广泛,如LED照明、光电显示、激光技术等。
其中,钇铝石榴石(YAG)是一种重要的基础功能材料,具有优异的化学、物理和光学性质,因此被广泛应用于照明、激光、荧光等领域。
而掺杂YAG:Ce荧光粉具有高荧光效率、较低的激发能量、长寿命等优点,因此成为LED照明领域的重要材料之一。
然而现有的掺杂YAG:Ce荧光粉具有一定的缺陷,如荧光光谱峰不够尖锐、荧光强度不够亮等。
为了尽可能地提高掺杂YAG:Ce荧光粉的性能,有必要研究两种掺杂的YAG:Ce荧光粉的制备与性质。
二、研究目的本研究旨在利用共沉淀法和燃烧合成法制备两种掺杂的YAG:Ce荧光粉,并对其形貌、结构、荧光性质等进行系统研究。
具体研究目的包括:1. 优化制备工艺,获得高纯度、高质量的两种掺杂的YAG:Ce荧光粉样品;2. 研究两种掺杂的YAG:Ce荧光粉的晶体结构、形貌、表面性质等;3. 测量两种掺杂的YAG:Ce荧光粉的光学性质,包括荧光光谱、稳定性、荧光效率等。
三、研究内容和方法1. 材料准备:采用化学共沉淀法和燃烧合成法制备两种掺杂的YAG:Ce荧光粉样品。
2. 材料表征:采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等多种手段对两种掺杂的YAG:Ce荧光粉的晶体结构、形貌、表面性质等进行表征。
3. 光学性质测试:采用荧光光谱仪对两种掺杂的YAG:Ce荧光粉进行荧光光谱测试。
同时,还将测试荧光效率、荧光寿命、激发光波长等。
四、研究意义本研究将为掺杂YAG:Ce荧光粉的制备与性能研究提供新思路,并为高性能LED照明领域的研究和应用提供参考。
此外,本研究还将为其他荧光材料的开发和应用提供借鉴。
YAG荧光粉的发光机理主要基于荧光粉的发光原理。
当荧光粉受到外部能量的照射时,它会吸收能量并将其转化为可见光,从而实现发光效果。
荧光粉的发光过程是一种物理现象,只有当荧光粉受到外部能量的照射时才会发生。
具体到YAG荧光粉,它之所以能够发光,是因为其中含有荧光染料。
荧光染料分子在吸收外部能量后,会受到能量的影响,导致原子和分子受到激发。
在释放能量的过程中,电子会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道。
当电子从高能级回到低能级时,会释放出能量,这个能量以可见光的形式释放出来,这就是荧光粉发光的原理。
喷雾热解法制备YAG:Ce3+超细粉体及应用研究摘要:在混合溶液中加入一定量的BaF2与KF采用喷雾热解法制备YAG:Ce3+前躯体;通过气氛隧道窑炉进行高温固相反应得到所需的YAG:Ce3+荧光粉半成品;经过酸洗、超声波水洗、超声波振动水筛、干燥等后处理工艺,制备出粒径为0.97-2.0μm的超细荧光粉体。
其发光相对亮度与高温固相法制成的市售粉体相比较略低,但与蓝光发光二极管进行的封装实验表明:相同色温条件下的粉体使用率降低了40%,而流明效率提高了15%。
通过三种不同的应用方式与蓝光LED芯片结合:1. 制成发光塑料母粒后,通过压塑成型方式制成不同照明器件;2.丝网印刷至透明有机高分子表面;3. 传统LED封装。
对比分析了喷雾热解法添加助熔剂与不添加助熔剂、及传统高温固相法制成的YAG:Ce3+荧光粉体,在光衰、发光效率、粒径及色温角相分布的优势与不足。
关键词:喷雾热解法;白光发光二极管(LED);YAG:Ce3+;发光塑料母粒;丝网印刷YAG:Ce3+Preparation of YAG:Ce3+ ultrafine powder by spray pyrolysis method And Application ResearchLI Rui, TAI Ya-Qiang, ZHAO Hong-Na(KunShan Rising Photoelectric Material Research and Development Center, KunShan 215316)Abstract :Adding a certain amount of BaF2 and KF in the mixed solution, preparation of YAG:Ce3+ precursor by spray pyrolysis method; High temperature solid state reaction through the atmosphere of tunnel kiln YAG:Ce3+ phosphor semi-finished products required; Ultrasonic vibration sieve, drying, water treatment process, prepared ultrafine fluorescent powder, particle size of 0.97-2.0μm, The luminescencerelative brightness and high temperature solid state method of commercially available powder compared to slightly lower, Show that the packaging experiment but with blue light emitting diodes are: Powder the same color temperature conditions using the rate decreased by 40%, while the luminous efficiency is increased by 15%.Combining with the blue LED chip, three different applications: 1 .made of luminescent plastic masterbatch, by compression molding made of different lighting device2 .screen printing to the transparent organic polymer surface, 3. traditional LED package Comparison of the spray pyrolysis method adding flux and not adding three YAG:Ce3+ fluorescence powder flux, and the traditional high temperature solid state method, efficiency, luminous advantages and disadvantages of particle size and temperaturedistribution in the phase angle between the light.Key words: spray pyrolysis; white light emitting diode ( LED ); YAG:Ce3+; luminescent plastic masterbatch; screen printing YAG:Ce3+.1 引言近年来随着国家对稀土资源的管控,GaN芯片的价格也随之提高,而传统封装的成品率因技术限制,未得到明显的提高,势必造成LED照明产品市场竞争力下降。
白色LED 用荧光粉的制备与应用LED 照明是当下具有很高的实用性的照明光源,并且已经成为应用最为广泛的一种照明的光源。
作为照明用的白色LED 更是受到了很大的关注,获得白光LED 共有三种:第一种是荧光粉涂敷光转换法,就是采用荧光粉将紫光或蓝光转换复合产生白光;第二种是多色LED 组合法,由发射不同波长的绿色和红色等的单色的LED 组合而发射复合的白光,第三种是多量子阱法,单一的LED 材料中中进行掺杂。
荧光粉材料的制备方法主要有高温制备和溶液法制备两类方法。
本文主要综述了蓝光转换型荧光粉和近紫外转换型荧光粉的中的典型几种荧光粉材料,介绍了相关荧光粉的发展现状以及相关材料的优缺点1.1 LED 发光原理LED 主要是半导体化合物,例如砷化镓(GaAS ),磷化镓(GaP ),磷砷化镓(GaAsP )等半导体制成的,LED 的核心是PN 结。
LED 的发光机理是:热平衡的条件下,PN 结中有很多迁移率很高的电子在N 区中, P 区则不同,在P 区中有较多的迁移率较低的空穴, 由于PN 结势垒层的限制, 由于该PN 结势垒层的限制,在正常状态下,不能穿过屏障复合发生;而当施加于PN 结的正向电压,所施加的电场方向由于自建电场方向和所述势垒区与此相反,它减少了势垒高度,该势垒宽度较窄,破坏了PN 结动态平衡发电少数载流子注入,而空穴注入从PN 区面积,在同一地区的电子注入从N 到P 区,少数载流子注入,在多数载流子复合会保持多余的能量在光辐射从而形式的同一区域,直接将电能转换为光能。
自从1965年第一支发光二极管的产生,LED 已经历经50年的发展历程,第一支发光二极管是利用半导体锗材料制作而成的]1[,第一支LED 能够发射出红光;随后在1985年日本Nishizawa 利用液相外延法制备出了使用异质结构的GaAlAs 作为发光材料的LED ]2[,从而使得LED 的封装技术也得到了很大的提高;1993日亚化学公司,在蓝色 氮化镓LED 的研究上取得了重大突破]3[,并且很快的实现了产业化的生产,在1996年实现了白光LED 的发光二极管(white lightEmitting Diodes ),简称白光LED ]4[,将发射黄光粉+31253:Ge O Al Y (YAG :Ge )作为荧光粉,涂在发射蓝光的GaN 二极管上,制备出白光LED 。
YAG:RE 3+ (RE=Eu, Tb)发光材料的制备及其发光性能研究稀土掺杂YAG 荧光粉是荧光粉中重要的一种,YAG 属于立方晶系,其作为荧光粉的基质材料具有透明度高、化学稳定性好、导热性好、耐高强度辐照和电子轰击等优点。
随着稀土掺杂YAG 荧光粉性能的不断提高,其应用范围也在不断扩大和普及,已在照明、阴离子射线显示、白光LED 等方面得到了广泛的应用,在等离子平面显示、真空荧光显示、场发射显示等方面也在进行相关的研究。
YAG: Eu 3+荧光粉的制备及其发光特性6.1.1 引言YAG: Eu 3+是一种用于彩色投影电视及紧凑型荧光灯领域的高效红色荧光粉。
人们对其在紫外UV 激发下的光致发光特性已经进行了一些研究[34-39]。
Xia Li [37]等采用溶液热解法制备了球形且分散性较好的YAG:Eu 3+纳米粉体,并研究了在UV 激发下,YAG: Eu 3+的激发光谱和发射光谱,发现YAG: Eu 3+的激发光谱主要由Eu 3+离子的电荷跃迁转移带及Eu 3+离子4f 6电子组态组成,发射光谱中以1705F D →磁偶极跃迁发射为主,且发射峰强度随着热处理温度的升高而增大,这主要是因为热处理温度越高,所形成的YAG 晶形越好。
夏国栋等[155]采用凝胶-燃烧法在900℃的低温下合成的单相YAG 粉体,发现在紫外激发下晶态和非晶态的YAG:Eu 3+试样的最强发射峰有所不同,对于非晶态试样其发射峰以2705F D →受迫电偶极跃迁为主,而晶态试样则是以1705F D →磁偶极跃迁为主。
周誓红等[34]发现在YAG:Eu 3+基质中Bi 3+对Eu 3+有很好的敏化作用,当Bi 3+的掺杂浓度为0.13%时其敏化作用最佳。
Chung-Hsin Lu 等[157]发现在147nm 激发下,YAG:Eu 3+样品的发射光谱最强峰位于590nm ,且强度随着热处理温度和Al 摩尔量的增大而增大,但590608/I I 的比值却随着热处理温度和Al 摩尔量的的升高而减小,这说明热处理温度越低Eu 3+离子所处格点对称性越低。