MnSiN2螢光粉之合成與螢光效能研究

Abstract

在節能與環保的訴求下，開發高效?、?能源並符合環保需求的「?色」照明光源，在目前國內外?是迫?且重要的研究課題。與以往使用的日光燈及白熾燈相比LED具有以下之優點：高發光效?、低耗電?、設計彈性佳、反應速?快、環保、可平面封裝等優點。目前市場販售之LED照明燈具大多為黃光螢光粉搭配藍光晶片所製成。此種LED發出的光由黃??種光混合而成，由於缺乏紅光，其光色?飽和，演色性差，就視覺而言，光色?白，市場接受??高。為提升發光效?並提升市場接受?，此種LED改進之道，即為加入紅光螢光粉。經過世界各國多個實驗室的研究，近??，已有被認為相當?想且極具應用潛?的紅光螢光粉被開發出?，這些紅光螢光粉就主體晶格的化學組成而言，皆為氮化物螢光粉。其主體晶格主要可分為??：M2Si5N8:An+及MAlSiN3:Bm+，其中M為鹼土?屬(?子)，An+與Bm+為活化劑?子(主要為稀土?屬?子)。雖然氮化物螢光粉是?想且極具應用潛?的LED紅光螢光材?，可是目前氮化物螢光粉之合成皆需在嚴苛的條件下進?，如高溫、高壓、長時間反應，使用空氣、溼氣敏感或昂貴之反應物及複雜之製程等，由於生產??、產?小、設備及原物?成本高因而價格昂貴，以致氮化物螢光粉之應用進展受限。本?文研究係本實驗室開發氮化物螢光粉合成製程的一項研究，係引用本實驗室過去建?之微波技術合成氮化物螢光粉，在研究當中發現一新的氮化物主體晶格組成，即MnSiN2。吾人並發現，經由Eu2+離子摻入後可得一發橘紅光之螢光粉。在本論文中，吾人探討實驗參數，如反應溫?及反應物組成等對產物之產率及螢光強度之影響。吾人發現藉由調配反應物的組成比?，可合成出?同螢光強?及波長之MnSiN2:Eu2+螢光粉體，在較佳的條件下，此螢光粉的激發波長範圍為320~500nm，??用370nm之紫外光或460nm之藍光激發此螢光粉可得到一主峰波長位於590nm及發光範圍介於500~700nm 之放射光譜。

Date of Award	2014 Jul 31
Original language	Chinese
Supervisor	Shyan-Lung Chung (Supervisor)