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α粒子辐射对LED用荧光粉性能的影响

钟章雄  
【摘要】:随着研究的深入,稀土发光材料的应用越来越广泛,但稀土发光材料在使用过程中仍然存在着许多的问题,例如光纯度,亮度以及稳定性问题。近年来,在光纯度及亮度上已经取得了很大进步,但在发光材料的稳定性方面却还有着很多的困难。主要问题在于材料应用的范围很广,在各种极端的条件下都有在使用,但是对于不同的使用环境,发光材料的稳定性就表现出来了很大的差异。同种材料在不同的使用环境中往往会有不同的使用寿命,即出现不同程度的光衰和色坐标偏离。在此过程中,材料发生了劣化。 目前发光材料的劣化主要分为热劣化和辐照劣化,对于热劣化机理及改进办法已有大量的研究,但对于辐照劣化却由于条件限制研究还很少。而且对辐照劣化的研究大多是真空紫外辐照的研究,对于带电粒子辐射和高能光子辐射的研究很少。针对这种情况,本文采用α源241Am和239Pu对两种LED用荧光粉进行了一系列辐照,然后对辐照前后样品性能进行对比分析,并发现α粒子辐照能在一定程度上改善荧光粉的发光性能。 发光材料的发光的原因在于其晶体结构中有具有特殊外层电子结构的激活剂离子,加上周围特定的基质环境,二者决定了发光材料特殊的发光性能。带电粒子对发光材料的辐射,会造成射程范围内靶原子的电离,导致大量空穴和电子对出现,在晶体中产生各种缺陷包括核阻止产生的原子位移和粒子注入产生的库伦力导致原子位移。本文正是考察这一过程中对发光材料产生的微观和宏观影响,以及分析并提出改良思路和方向。


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