基于蓝光LED的白光器件：用于固体发光的小颗粒YAG：Ce型荧光粉的合成
白色LED用荧光粉的制备与应用
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 。
磷酸锶、磷酸钙白光LED蓝色荧光粉的合成及发光性能(精)
磷酸锶、磷酸钙白光LED蓝色荧光粉的合成及发光性能白光LED以其独特的特点,如省电、体积小、寿命长、无环境污染、可回收等,受到了广泛的关注。
白光LED是继油灯、白炽灯、荧光灯之后的第四代光源,是二十一世纪光源,代表了未来照明产业的发展方向。
随着材料科学技术的发展,一些软化学合成方法,如燃烧法、溶胶-凝胶法、共沉淀法及水热合成法已成功应用在白光LED用荧光粉的合成。
燃烧法具有容易、快捷的特点,因而在各种白光LED荧光粉的合成中被广泛应用。
而柠檬酸溶胶-凝胶法合成温度低,节约能源,纯度较高,粒度小,可轻松达到纳米级等优点,成为现研究领域中除了传统的高温固相法之外的主流合成方法。
本文采用燃烧法,柠檬酸溶胶-凝胶法合成了磷酸锶、磷酸钙UV-LED及NUV-LED用荧光粉。
运用X-射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、荧光/磷光发光分光光度计对荧光粉对晶体结构、形貌、激发和发射光谱进行了分析。
主要内容包括:(1)综述了白光LED的结构和原理,白光LED用荧光粉研究现状,并介绍了影响其发光性能的重要因素。
(2)采用燃烧法制备出了UV-NUVLED用荧光粉α-Sr1.96P2O7:0.04Eu~(2+)。
该荧光粉在290nm,330nm和387nm三处被激发,发射光谱为在420 nm的单峰,可作为白光LED蓝光部分。
(3)采用燃烧法合成了NUV-LED用蓝色荧光粉β-Ca1.95P2O7:0.05Eu~(2+)。
分别对荧光粉的晶体结构、形貌、激发和发射光谱进行了研究。
XRD发现温度到1000℃时,基质晶相发生转变可得到目标产物β-Ca1.95P2O7:0.05Eu~(2+),同时晶体的转变导致了发射峰的红移。
TEM结果也证实了这一点。
该荧光粉主激发峰为387nm,发射峰单一,在421nm。
可在近紫外区得到有效的激发。
(4)采用柠檬酸-溶胶凝胶法制备出了UV-LED用荧光粉Sr_2P_2O_7:Eu~(2+)。
《用于LED的单一基质碳量子点荧光粉的合成与发光性能》
《用于LED的单一基质碳量子点荧光粉的合成与发光性能》篇一一、引言随着LED技术的快速发展，其照明与显示技术已逐渐成为现代科技的重要支柱。
在LED技术的持续优化中，荧光粉作为关键的材料之一，其性能的优劣直接影响到LED的发光效率、色彩饱和度及使用寿命。
近年来，单一基质碳量子点荧光粉因其独特的光学性质和良好的稳定性，在LED领域展现出巨大的应用潜力。
本文将重点探讨用于LED的单一基质碳量子点荧光粉的合成方法及其发光性能。
二、单一基质碳量子点荧光粉的合成1. 材料准备合成单一基质碳量子点荧光粉所需的材料主要包括碳源（如葡萄糖、柠檬酸等）、溶剂（如水、有机溶剂等）以及表面活性剂等。
这些材料应确保纯度高，以获得高质量的碳量子点。
2. 合成方法合成单一基质碳量子点荧光粉的方法主要包括溶胶凝胶法、水热法、微波辅助法等。
本文采用水热法为例，将碳源在高温高压的水溶液中发生化学反应，形成碳量子点，并使用表面活性剂对碳量子点进行表面修饰，以提高其稳定性和发光性能。
三、发光性能分析1. 发光效率单一基质碳量子点荧光粉的发光效率是衡量其性能的重要指标。
通过实验数据表明，合成得到的碳量子点具有较高的发光效率，能够在LED中有效地提高光输出。
2. 色彩饱和度单一基质碳量子点荧光粉的色彩饱和度直接影响LED的显示效果。
实验数据显示，该荧光粉具有较高的色彩饱和度，能够在不同波长下发出纯正的颜色，提高LED的显示效果。
3. 稳定性该荧光粉具有良好的稳定性，能够在高温、高湿等恶劣环境下保持其发光性能，延长LED的使用寿命。
四、结论本文通过水热法成功合成了用于LED的单一基质碳量子点荧光粉，并对其发光性能进行了深入研究。
实验结果表明，该荧光粉具有较高的发光效率、色彩饱和度和稳定性，在LED领域具有广阔的应用前景。
五、展望随着科技的不断进步，对LED的性能要求也在不断提高。
未来，单一基质碳量子点荧光粉在LED领域的应用将更加广泛。
为了进一步提高LED的性能，我们需要进一步优化碳量子点荧光粉的合成工艺，提高其发光效率和色彩饱和度。
白光LED用橙色发射荧光粉Y3Mg2AlSi2O12∶Ce3的制备研究
白光LED用橙色发射荧光粉Y3Mg2AlSi2O12∶Ce3的制备研究打开文本图片集摘要：采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、激发-发射光谱及反射光谱等手段，研究了以尿素为燃料的溶胶-凝胶燃烧法，制备白光LED用Y3Mg2AlSi2O12∶Ce3+荧光粉过程中的还原温度、Ce3+浓度等因素，对荧光粉结构、形貌和发光性能的影响.比较了溶胶-凝胶燃烧法和高温固相反应法制备的Y3Mg2AlSi2O12∶Ce3+荧光粉的结晶度、形貌和发光性能，并从反应过程对造成两者差异的原因进行了讨论.关键词：Abstract：Keywords：0引言荧光粉转换白光发光二极管（pc-wLED），具有发光效率高、体积小、寿命长、耐冲击等优点，被认为是替代低压Hg放电荧光灯的新一代无汞固体光源，吸引了研究者和产业界越来越多的关注[1-2].目前，主流组装pc-wLEDs的方法是用波长450～470nm蓝光芯片与能被蓝光激发黄光发射的荧光粉的组合.使用的荧光粉最主要的是（YGdLu）3（AlGa）5O12∶Ce3+（简称YAG∶Ce），其具有很高的量子效率，化学和光化学稳定性好，高温下发光衰减也较小[3].YAG∶Ce的发射光谱主要集中在黄绿光区，红橙光部分很少，使YAG∶Ce与蓝光芯片组合得到的wLED的色温较高、显色指数（CRI）较差.为了改善pc-wLED的色温和显色性，需要添加红色发射的荧光粉或者调变YAG∶Ce的发射光谱，增加光谱中橙色或红色的部分[3].在蓝光激发的红色发射荧光粉的早期，主要关注碱土金属硫化物Ca1-xSrxS∶Eu2+.硫化物荧光粉随碱土金属Sr/Ca离子数比例的变化，发光波长在610～650nm之间可调，发光效率也较高，但由于硫化物耐水汽稳定性和化学稳定性差，工作过程中性能衰减严重，限制了其规模化应用[4-5].所以开发化学性质稳定，热猝灭性小，激发光谱与蓝光LED匹配且发光效率较高的红色或橙色发射荧光粉，是解决白光LED色温和显色性的重要课题.红色发射的氮化物荧光粉如M2Si5N8∶Eu2+和（CaSr）AlSiN3∶Eu2+等[6]及CdTe基量子点[7]与非Cd基量子点，如CuInS2和InP等[8]的研究都吸引了较多的关注.氮化物荧光粉已经市场化，他们所用的试剂较贵且合成条件苛刻，成本较高.有人探索通过调变YAG∶Ce荧光粉的发射光谱以增加红色和橙色波段的发射.如Y AG∶Ce中共掺杂Pr也可增强红色部分的光谱强度[9-10].另外，YAG∶Ce的发光源于Ce3+离子的5d除了发射光谱之外，荧光粉的粒度和形貌都会影响其对芯片蓝光的吸收和散射比例，进而对混光形成的wLED的光色和效率有重要影响[14-16].而荧光粉的粒度和形貌与制备过程和条件密切相关，所以，研究制备方法对wLED荧光粉结构和形貌的影响具有重要的意义.1实验部分1.1实验试剂所用原料为：Y2O3（试剂纯度99.99%，上海和利稀土公司），Mg （NO3）2·6H2O（试剂纯度≥99%，国药化学试剂公司），MgO（试剂纯度99.9%，国药化学试剂公司），Al（NO3）3·9H2O（试剂纯度≥99%，国药化学试剂公司），Al2O3（试剂纯度99.9%，重庆同泰粉体科技公司），Ce（NO3）3·6H2O（试剂纯度≥99%，国药化学试剂公司），CeO2（试剂纯度99.99%，上海和利稀土公司）SiO2（试剂纯度≥99%，白炭黑，湖州晶能公司），尿素（试剂纯度≥99%，国药化学试剂公司），HNO3（试剂纯度65%～68%，国药化学试剂公司）.溶胶-凝胶燃烧法制备荧光粉过程如下：先将所需量的Y2O3与HNO3（HNO3指浓硝酸与去离子水按1∶1体积比混合后的稀酸，Y3+与NO3-物质的量比为1∶3）加人250mL石英蒸发皿中，在加热和不断搅拌下Y2O3溶解形成澄清透明溶液.然后依次向石英皿中按化学计量比加入Mg（NO3）2·6H2O、Al（NO3）3·9H2O、Ce（NO3）3·9H2O和SiO2，保持小火微沸，加热搅拌30min，使蒸发一定水分，再加入两倍于理论用量的尿素（NO3-与尿素的总物质的量之比为1.2∶1）[17].在不断搅拌下继续小火加热约5min，此时变成了粘稠半透明凝胶状前驱体.将盛有前驱体的石英皿放入预先升温至800℃的马弗炉中，很快观察到前驱体沸腾、变干并发生燃烧反应，形成火焰并产生大量红棕色气体，整个过程约3min，生成疏松白色产物.冷却后将该产物在研钵中充分研磨破碎，装入刚玉坩埚并压实后在管式炉中用不同温度还原6h，还原气氛为N2-H2（H2体积分数为10%），还原气氛中冷却到室温后得到产物.高温固相反应法制备荧光粉步骤如下：按化学计量比分别称取Y2O3、MgO、Al2O3、CeO2、SiO2原料，在研钵中研磨2h确保原料均匀混合.将反应混合物转移至刚玉坩锅并压实.首先在马弗炉中空气气氛下1500℃焙烧6h，冷却后取出破碎，再在还原炉中1530℃还原6h，还原气氛中冷却到室温后得到产物.1.2实验仪器荧光粉的物相结构采用德国BrukerAXSD8advanceX射线衍射（XRD）仪来测定.使用Cu靶，管电压为40kV，管电流为30mA，扫描速度为1.5（°）·min-1；荧光粉的激发-发射光谱是用Varian公司CaryEclipse光谱仪室温测试；荧光粉的颗粒形貌使用PhilipsXL30型扫描电子显微镜（SEM）进行分析；荧光粉的紫外-可见光漫反射光谱（UV-VisDRS）是在日本岛津公司UV-2450紫外-可见分光光度计上测试，用白色硫酸钡（BaSO4）进行校准，在波长为200～800nm的区域进行测量.2结果与讨论2.1还原温度对荧光粉结构、形貌和发光性能的影响考察了以尿素为燃料的溶胶-凝胶燃烧法制备的前驱体在还原温度1350～1530℃之间变化对荧光粉结构、形貌和发光性能的影响，不同还原温度的保温时间均为6h，其XRD图见图1.从图1可看出，当还原温度为1350℃时，荧光粉中虽然已有石榴石相形成，但衍射峰较宽且强度低，除石榴石的衍射峰外有很多雜相峰.随着还原温度的升高，2θ=33.3°石榴石（420晶面）最强特征峰变窄且强度提高，杂相峰强度逐渐减少，显示荧光粉结晶度随温度提高而改善.当还原温度上升到1530℃时，和石榴石标准图匹配很好的荧光粉已经形成，但2θ=32.3°仍然有微弱的杂相峰，可归属为Y4MgSi3O13（PDF#48-1628）.由于还原炉温量程限制，没有继续升高还原温度.推测杂相的生成可能由于Si4+-Mg2+离子对替代YAG∶Ce中Al3+引起体系中组分增多及Si-Mg物种和Al物种反应活性不同造成.文献报道，用正硅酸乙酯为硅源的溶胶-凝胶法[18]及以纳米SiO2为硅源、三羟甲基氨基甲烷H2NC（CH2OH）3为还原剂的溶胶-凝胶燃烧法[19-20]合成Y3Mg2AlSi2O12∶Ce荧光粉过程中，还原温度为1550℃时荧光粉中仍然有杂相存在.为了验证这一点，采用溶胶-凝胶燃烧法还原温度为1530℃合成了YAG∶Ce及分别用1mol和2molSi4+-Mg2+离子对替代Al3+的Y3MgxAl5-2xSixO12∶Ce荧光粉，其XRD图如图2所示.可以看出，随着体系中Si-Mg取代Al的量增加，杂相衍射峰的强度也增加，而Y3Al5O12∶Ce没有杂相.还原后的荧光粉成品自然光下，体色呈橙色，随着还原温度的上升，体色逐渐加深.图3为不同还原温度制备荧光粉的SEM图.可以看出，还原温度为1350℃时，荧光粉为粒度较小、粒度分布较宽、表面粗糙的不规则颗粒；随着还原温度的升高，荧光粉的粒度不断长大，均匀性及表面平整度改善.当还原温度为1530℃时，荧光粉为表面光滑的、粒度大小为5～10μm的椭球或类球形颗粒.图4是不同还原温度制备的Y2.94Mg2AlSi2O12∶Ce0.06的发射光谱.激发光谱测试（图没有列出）表明，荧光粉在波长435～535nm之间有一个很强的激发峰，最大值在482nm.从图4可以看到，在482nm蓝光的激发下，荧光粉的发射光谱为波长在500～700nm区间的一个很宽的峰.随着还原温度的升高，发射峰值波长由589nm （1350℃）红移到594nm（1530℃），发射峰强度随着还原温度的提高也是不断增大.因此认为还原温度提高引起发射峰的红移，并与荧光粉结晶程度的改善有关.随着结晶度的提高，Ce3+受到的晶场强度会增加，5d轨道分裂能增大，因而发光红移.而发光强度的提高除了由于荧光粉的结晶程度改善，缺陷减少外，还与荧光粉粒度长大和表面粗糙度提高有关，因为粒度长大和表面缺陷减少都会使荧光粉对入射蓝光的散射率减少，吸收率提高，因而使发光强度相应提高.2.2Ce3+掺杂浓度对荧光粉性质的影响使用溶胶-凝胶燃烧法制备前驱体，还原温度为1530℃制备了Y3-xMg2AlSi2O12∶Cex3+（x=0.015，0.030，0.045，0.060，0.075）荧光粉.还原后荧光粉的体色随着掺杂Ce3+浓度的提高逐渐加深.XRD研究显示，在研究的范围内Ce3+浓度的改变对荧光粉晶相结构的影响很小，没有检测到CeO2晶相，说明Ce3+很好地进入了荧光粉的石榴石型结构中.圖5是不同Ce3+掺杂浓度下Y3-xMg2AlSi2O12∶Cex的紫外-可见光漫反射图谱.从图5中可以看到，Y3-xMg2AlSi2O12∶Cex荧光粉在波长300～350nm及420～540nm有两个宽的吸收峰，最强的吸收峰波长为480nm.这些吸收峰都是由于Ce3+的4f-5d跃迁引起.由于5d轨道很容易受到Y3Mg2AlSi2O12晶体场影响，因此被劈裂为不同光谱支项[18].从吸收强度可以看出，随着荧光粉中Ce3+浓度的上升，吸收强度逐渐增大，这也验证了Ce3+都进入格位.图6为不同Ce3+掺杂浓度荧光粉的发射光谱图.从中可以发现，随着Ce3+掺杂浓度从x=0.015的上升逐渐上升到x=0.045，发光强度也相应增强，当x=0.045时达到最高峰.而当Ce3+浓度进一步上升时，由于浓度淬灭作用，发光强度反而下降.从发射峰的位置看，随着Ce3+掺杂浓度的提高，发射峰逐渐发生红移.当x=0.015时发射峰值波长为587nm，当x=0.075时峰值波长变为595nm.发射波长随着Ce3+浓度提高而发生红移的原因，一方面是由于Ce3+的自吸收，比较图5和图6可以看出，Ce3+的吸收光谱和发射光谱有部分重叠，所以随着Ce3+浓度发射光谱中的高能部分（短波）会被吸收，因而造成红移；另一方面，随着Ce3+浓度提高，不同格位Ce3+之间的能量传递也会引起发射光谱的红移[5].2.3合成方法对荧光粉性质的影响分别采用溶胶-凝胶燃烧法和高温固相反应法制备了Y2.955Mg2AlSi2O12∶Ce0.045荧光粉前驱体，在相同的还原条件下进行了还原，研究了制备方法对荧光粉结构、形貌和发光性能的影响.图7为不同方法合成的Y2.955Mg2AlSi2O12∶Ce0.045XRD图.从图7可以看到，和溶胶-凝胶燃烧法相比，高温固相反应法合成的Y2.955Mg2AlSi2O12∶Ce0.045荧光粉杂相峰强度略高一些，同时特征衍射峰强度也不及溶胶-凝胶燃烧法制备样品的高.这可能是由于在溶胶-凝胶燃烧法制备过程中，各个成分在溶液体系中均匀混合，形成凝胶粒子较细，燃烧反应中尽管时间短，但是温度高，因而结晶较好；而高温固相反应法合成过程中，原料是氧化物粉末，混料依靠研磨过程.虽然研磨时间长达2h，但是不同原料的粒度大小及分布不同，其原料混合物的分散均匀性并不如溶液体系好，所以造成荧光粉结晶度比溶胶-凝胶燃烧法要低一些.图8为溶胶-凝胶燃烧法和高温固相法制备的荧光粉的SEM图.从图8可以看出，高温固相法制备的荧光粉为棱角分明的不规则块状颗粒，且表面粗糙，粒度在10～15μm之间.而溶胶-凝胶燃烧法合成的荧光粉为表面平滑的、粒度相对较小的颗粒.主要因为固相反应过程中荧光粉烧结严重，所以中间需手工机械破碎，因而造成粒度不规则且较粗；而溶胶-凝胶燃烧法制备过程中粒子由溶液成核生成，且燃烧反应中产生的气体防止了粒子的粘连烧结，因而粒子较小；由于小粒子表面能高，因而还原中容易形成表面平滑的粒子.图9为溶胶-凝胶燃烧法和高温固相法合成的Y2.955Mg2AlSi2O12∶Ce0.045荧光粉在482nm蓝光激发下的发射光谱图.从图9可以看出，溶胶-凝胶燃烧法制备的荧光粉的发光强度比高温固相法合成的荧光粉的明显高.这可能是由于溶胶凝胶法制备的荧光粉具有较好的结晶度和平滑的表面形貌共同作用的结果，因为结晶度的提高会减少晶体缺陷，提高荧光粉的发光效率，而形貌的改善会减少荧光粉对激发源蓝光的散射率，提高对激发光的吸收率，因而发光强度也会提高.3结论通过X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、激发和发射光谱、扫面电镜等手段研究了以尿素为燃料的溶胶-凝胶燃烧法制备Y3-xMg2AlSi2O12∶Cex荧光粉过程中还原温度、Ce3+浓度等因素对荧光粉结构、形貌和发光性质的影响，并比较了溶胶-凝胶燃烧法和高温固相反应法合成荧光粉的性能，可得到如下结论：尿素为燃料的溶胶-凝胶燃烧法合成的Y3-xMg2AlSi2O12∶Cex前驱体1350℃还原后已有石榴石相生成；随着还原温度的提高，荧光粉的结晶度会提高，粒度长大，表面平滑度也会改善.由于Si4+-Mg2+离子对取代Al3+引起体系物料组分增多及SiO2与Al2O3的不同反应活性，纯相石榴石Y3-xMg2AlSi2O12∶Cex荧光粉比YAG∶Ce更难合成；随着Ce3+浓度的提高，荧光粉的发射波长发生红移.当Ce3+掺杂浓度大于0.045时发生浓度猝灭.比较合成方法发现，高温固相反应法制得的荧光粉结晶程度和颗粒形貌及表面光滑度不及溶胶-凝胶燃烧法的产品，因而尽管粒度大一些，用高温固相反应法制备的荧光粉发光强度不及组成相同的溶胶-凝胶法的样品.。
激光照明用ＹＡＧ∶Ｃｅ－ＣａＦ２荧光陶瓷的冷烧结制备
第３９卷 第１期 ２０２４年３月 西 南 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１ Ｍａｒ．２０２４ＤＯＩ：１０．２００３６／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１ ８７５５．２０２４．０１．００５收稿日期：２０２３－０４－１７；修回日期：２０２３－０５－２９基金项目：四川省科技计划项目（２０２０ＪＤＲＣ００６２）；深圳市技术攻关项目（ＪＳＧＧ２０２１０８０２１５４２１３０４０）作者简介：第一作者，段星（１９９６—），男，硕士研究生，Ｅ ｍａｉｌ：１３９８１３２３５７＠ｑｑ．ｃｏｍ；通信作者，魏贤华（１９７６—），男，博士，教授，研究方向为功能材料，Ｅ ｍａｉｌ：ｗｅｉｘｉａｎｈｕａ＠ｓｗｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ激光照明用ＹＡＧ∶Ｃｅ－ＣａＦ２荧光陶瓷的冷烧结制备段 星１ 杨仕林１ 杜 甫２ 陈 磊２ 魏贤华１（１．西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室 四川绵阳 ６２１０１０；２．旭宇光电（深圳）股份有限公司 广东深圳 ５１８１０１）摘要：荧光陶瓷是激光照明的关键材料。
为探究低温制备荧光陶瓷的可行性，采用冷烧结工艺在４２５℃成功制备了致密度高、晶粒尺寸均匀、相界分明的ＹＡＧ∶Ｃｅ－ＣａＦ２复合荧光陶瓷。
结果表明：发光相与基体之间没有可检测到的界面反应；制备的荧光陶瓷具有较高的量子效率（７４．３％）、较好的热导率（室温可达９．４Ｗ·ｍ－１·Ｋ－１）、优异的热稳定性（在４００Ｋ时发光强度仅损失４．３％）；在蓝光激光（４５１ｎｍ）激发下，复合荧光陶瓷表现出良好的黄光发射，并展现出光通量为９１０．７ｌｍ和流明效率为９１．０７ｌｍ·Ｗ－１ 的高亮度白色激光照明，其荧光寿命无衰减（６６ｎｓ），相关色温为４４８３～８２４７Ｋ，显色指数为７３．４～８３．６。
冷烧结工艺是低温条件下制备性能优良荧光陶瓷的新方法。
科技成果——白光LED用高效荧光粉制备技术
科技成果——白光LED用高效荧光粉制备技术成果简介
近年来，具有节能、环保、长寿命、无辐射、响应时间短诸多优点集于一体的全固态白光LED照明光源，其应用领域不断扩大，已经从“特殊照明”逐步取代白炽灯和荧光灯，将成为新一代绿色照明光源。
白光LED是利用LED芯片发射的蓝光激发荧光粉发光，然后组合LED发出的光来实现白光，因此，荧光粉是白光LED光源的重要材料之一，对白光LED发光效率和使用寿命起着重要的作用。
我所长期从事高效发光材料的合成与应用研究，特别在稀土三基色荧光粉、稀土长余辉荧光粉、PDP用荧光粉做了大量富有成效的工作并推广生产，获得了良好的经济效益。
近年来，我们对白光LED用荧光粉进行了系统深入研究，开发出不同颜色的白光LED用高效荧光粉的关键制备技术，特别是用蓝光激发下发射黄光的荧光粉的制备技术。
利用该技术制备出的高效荧光粉的性能达到国内先进水平。
主要技术指标
激发波长：430-480nm
发射波长峰值：530-560nm
色坐标：x=0.42±0.03，y=0.54±0.02
粒度：6-12微米
市场前景
近年来，白光LED已在安全照明灯、手电筒、显微镜灯、车灯、
室外照明、室内照明、计算机终端显示器、彩色电视等照明与显示领域大量应用。
随着白光LED市场拓展，半导体照明技术的发展，白光LED将展示出广阔的应用前景和巨大的市场发展潜力。
可以预见，白光LED用荧光粉的市场需求将不断增加。
利用我们的技术生产高效荧光粉，固定资产投资小，生产成本低，产值高，效益好，是一项的有重要经济价值的高技术项目。
Led用含氮化物红色荧光粉研究
摘要摘要近年来,InGaN基白光LED因为其出色的发光性质在照明世界中被广泛应用。
传统的白光产生方式是由InGaN基蓝光芯片激发黄色荧光粉产生白光,但是这种白光光谱中的红色光的缺失造成该白光的色温高、显色性能差,因此,为了获得高显色性低色温的白光,红色荧光粉被应用于白光LED中。
Eu2+激活的氮化物红色荧光粉可以被蓝光或紫外光有效激发,发射出590-680nm的红光。
这种荧光粉具有出色的温度特性和化学稳定性,且波长可调范围广、发光效率高,从而吸引了越来越多的关注。
白光LED是一种符合环保和节能的绿色照明光源,而红色荧光粉的性能对白光LED的显色指数及色温的影响极其显著。
氮化物体系红色荧光粉是一种非常优质的LED用荧光粉。
介绍了氮化物红色荧光粉的研究现状、晶体结构、主要的制备方法,针对目前还存在的一些问题,指出了今后的研究方向。
关键词:氮化物荧光粉发光白光LED CaAlSiN3：Eu2+ABSTRACRABSTRACTInGaN-based white LED is widely applied in the lighting world for its excellent Luminescent properties.The traditional white light conslsts of a high performance blue led and yellow PhosPhor, but the white light sPeetrum Produeed by this way lacks red 1ight and caused high color temperature and poor eolor performance. Therefore,in order to meet the LED needs of high CRI (color rendering index) and low color temperature, red phosphors are applied to white LED. Eu2+ aetivated nitride red phosphor can be effectively excited by ultraviolet or blue light and emit 590-68Onm red 1ight. This phosphor not only has excellent thermal stability and chemical stability, but also has wide emission wavelength range and high luminous effieiency, for which attracted more and more attention.White LED is a kind of environmental and energy-saving green lighting. However the performance of the red emitting phosphor can affect the color rending index and the color temperature of the white LED extremely. And the nitride or oxynitride red phosphor is a very high-quality kind for the white LED. The present research situa-tion, crystal structure, primary preparation technology of the nitride and oxynitride red phosphors are introduced. For the existing problems in the research, the new research direction is pointed out.Key Word：:nitrides; phosphorus; luminescence; white led;CaAlSiN3：Eu2+目录第一章绪论 (1)1.1 研究意义 (1)1.2 白光LED氮化物荧光粉简介 (2)1.3 国内外白光LED研究现状及发展前景 (3)1.4 荧光型白光LED的实现途径及其应用 (5)第二章白光LED基本原理 (9)2.1 荧光粉的发光原理 (9)2.1.1 发光的定义和发光材料的分类 (9)2.1.2发光的主要特征 (9)2.1.3 Eu2+离子的发光特性 (10)2.1.4荧光材料的能量传输机理 (11)2.2 LED基本工作原理 (12)2.3 LED主要性能指标及其产品分类 (12)2.3.1 LED主要性能指标 (12)2.3.2 LED产品分类 (13)第三章氮化物荧光粉的研究现状及合成 (15)3.1氮化物红色荧光粉的研究现状 (15)3.2 氮化物荧光粉的主要类型及特性 (16)3.3氮化物荧光粉的性能优势 (17)3.4 氮化物荧光粉的主要合成方法 (17)第四章氮化物荧光粉的发光特性研究 (23)4.1 氮化物荧光粉的制备及结构分析 (23)4.2 氮化物的发光特性 (24)4.2.1 CaAlSiN3：Eu2+的激发光谱 (25)4.2.2 CaAlSiN3：Eu2+的发射光谱 (25)4.2.3 Eu2+的浓度对氮化物发光强度的影响 (27)第五章氮化物红色荧光粉温度特性研究 (31)5.1 两种氮化物红粉在不同温度下被激发的发光特性 (31)5.2 两种氮化物红粉的热稳定性 (32)5.3 本章小结 (33)第六章结论与展望 (35)致谢 (37)参考文献 (39)第一章绪论1第一章绪论1.1 研究意义自20世纪90年代以来,人类需要更多的能源来快速发展全球的经济,这就能源需求和供应间发生了矛盾,人类逐渐需求更加节能的产品。
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第３１卷第１期 ２００８年２月 电子
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｍａ１ 器件
Ｅ】ｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＶＯ１．３１ Ｎｏ．１
Ｆｅｂ．２００８
Ｗｈｉｔｅ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ Ｂｌｕｅ ＬＥＤｓ￣Ｔｈｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｓｍａｌｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅ ＹＡＧ：Ｃｅ Ｔｙｐｅ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ ｆｏｒ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ
Ｊａｃｋ Ｓｉｌｖｅｒ，Ｒｏｂｅｒｔ Ｗｉｔｈｎａｌｌ，Ｇｅｏｒｇｅ Ｆｅｒｎ，Ａｎｔｈｏｎｙ Ｌｉｐｍａｎ （Ｗｏｌｆｓｏｎ Ｃｅｎｔｒｅ ｆｏｒ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｂｒｕｎｅｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｘｂｒｉｄｇｅ，Ｍｉｄｄｌｅｓｅｘ ＵＢ８ ３ＰＨ，ＵＫ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒｏｕｔｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｍａｌｌ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｃｅｒｉｕｍ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｙｔｔｒｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｇａｒｎｅｔ（ＹＡＧ：Ｃｅ）ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ ａｒｅ ｒｅｐｏｒｔｅ＆Ｔｈｅｓｅ ＹＡＧ：Ｃｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ ｅｍｉｔ ｙｅｌｌｏｗ ｌｉｇｈｔ ｗｈｅｎ ｅｘｃｉｔｅｄ ｂｙ ｂｌｕｅ ｅ— ｍｉｔｒｉｎｇ Ｉ ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ＬＥＤｓ（ｐｃＬＥＤｓ）ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ‘ｗｈｉｔｅ’１ｉｇｈｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍｉｘｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｙｅｌｌｏｗ ａｎｄ ｂｌｕｅ Ｔｈｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｌｏｕｒ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｃＬＥＤ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ＹＡＧ：Ｃｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｉｓ ｅｘｐｌａｉｎｅ＆Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｔｈｉｓ ｂｙ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏ－ａｃｔｉｖａｔｏｒｓ ｔｏ ｍｏｌｌｙ ｔｈｅ ｌａｔｔｉｃｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｒｅ ａｌｓｏ ｒｅｐｏｒｔｅ＆Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅｓｅ ＹＡＧ：Ｃｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ ａｓ ａ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｅ３＋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ。ｆｉｒｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｅｘｃｉｔｉｎｇ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅ＆ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＹＡＧ：Ｃｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ；Ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ；ｐｃＬＥＤ ＥＥＡＣＣ：４２２０
基于蓝光ＬＥＤ的白光器件：用于固体发光的小颗粒 ＹＡＧ：Ｃｅ型荧光粉的合成
Ｊａｃｋ Ｓｉｌｖｅｒ，Ｒｏｂｅｒｔ Ｗｉｔｈｎａｌｌ，Ｇｅｏｒｇｅ Ｆｅｒｎ，Ａｎｔｈｏｎｙ Ｌｉｐｍａｎ （布鲁纳尔大学豪尔夫逊材料研究处理中 ｆｌ，，Ｍｉｄｄｌｅｓｅｘ ＵＢ８ ３ＰＨ英国） 摘 要：文章介绍了小颗粒ＹＡＧ：Ｃｅ荧光粉的三种合成方法。这种荧光粉受到蓝光ＬＥＤ发出的光线的激发会发出黄光。 在合成的ｐｃＬＥＤｓ里，蓝光和黄光混合形成了白光。本文解释了这种涂有ＹＡＧ：Ｃｅ荧光粉的ｐｃＬＥＤ的色点的依赖性以及通 过添加修复晶格点阵的催化剂以改变这种依赖型的方法。另外，文章还讨论了ｃｅ件聚集中心的ＹＡＧ：Ｃｅ荧光粉的效率的测 量、烧成温度、激发波长。 关键词：ＹＡＧ：Ｃｅ荧光粉；白光器件；ｐｃＬＥＤ 中Ｉ至１分类号：ＴＮ１０４．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５．９４９Ｏ（２ｏ０８）Ｏ１＿ｏ１９７＿ｏ４
Ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｍｕｃｈ ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎｔｅｒｅｓｔ ｉｎ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｍａｎ— ｉｆｅｓｔｓ ｈｉｇｈ ｌｕｍｉｎｏｕｓ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｃｏｌｏｕｒ Ｆｅｎ— ｄｉｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐ— ｍｅｎｔ ｏｆ ＩｎＧａＮ Ｉ ＥＤｓ ｔｈａｔ ａｒｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｅｍｉｔｔｅｒｓ ｏｆ ｂｌｕｅ ｌｉｇｈｔ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ４５０￣４７０ ｎｍ．Ａｎ ａｌｔｅｒ— ｎａｔｉｖｅ ａｐｐｒｏａｃｈ ｉｓ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｔｅ ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ ｆｒｏｍ ｔｈｒｅｅ ｏｒ ｍｏｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｌｏｕｒ Ｉ ＥＤｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ。 ｔｈｉｓ ｈａｓ ｔｈｅ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｔｈａｔ ｇｒｅｅｎ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ＬＥＤｓ ａｒｅ ｍｕｃｈ ｌｅｓｓ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ。ａｎｄ ｔｈｅ ｆａｃｔ ｔｈａｔ ｂｌｕｅ，ｇｒｅｅｎ ａｎｄ ｒｅｄ ＬＥＤｓ ａｇｅ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒａｔｅｓ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｔｅ ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ ｆｒｏｍ ｂｌｕｅ ＬＥＤｓ。ｃｏｌ一
收稿日期：２００７—０４—３０ 作者简介：Ｓｅｅ ｐａｇｅｓ２０４￣２０５
ｏｕｒ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ ｍｉｇｈｔ ｂｅ ｇｒｅｅｎ ａｒｅ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ｖｉｓｉｂｌｅ ｓｐｅｃｔｒｕｍ．Ｔｈｅｓｅ ａｎｄ ｒｅｄ ｅｍｉｔｔｅｒｓ ｔｈａｔ ａｒｅ ｅｘｃｉｔｅｄ ｂｙ ｂｌｕｅ ｌｉｇｈｔ，ｔｈｕｓ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｗｏ ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｕｎｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｂｌｕｅ ｌｉｇｈｔ．Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｌｙ，ａ ｙｅｌｌｏｗ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｅｘｃｉｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｂｌｕｅ ｌｉｇｈｔ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ。ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅ— ｓｕｉｔｉｎｇ ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ＬＥＤｓ（ｐｃＬＥＤｓ）ｐｒｏ— ｄｕｃｉｎｇ‘ｗｈｉｔｅ’ｌｉｇｈｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍｉｘｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｙｅｌｌｏｗ ａｎｄ ｂｌｕｅ［ 。 ．Ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ ａｐｐｒｏａｃｈ ｉｓ ｉｎｖｅｓｔｉ— ｇａｔｅｄ ｈｅｒｅｉｎ ｂｙ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｓｍａｌｌ ｐａｒｔｉｃｌｅ ＹＡＧ￣Ｃｅ ｙｅｌｌｏｗ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ．
维普资讯 http://www.cqvip.com １９８ 电 子 器件 第３１卷 Ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒｏｕｔｅｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｏ ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｓｍａｌ１ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｃｅｒｉｕｍ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｙｔｔｒｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｇａｒｎｅｔ（ＹＡＧ：Ｃｅ） ｔｙｐｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ．Ｔｈｅ ｍｅｒｉｔｓ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｒｏｕｔｅｓ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｌｏｕｒ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｃＬＥＤ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ＹＡＧ：Ｃｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒ，ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏ－ａｃｔｉｖａｔｏｒｓ ａｎｄ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ １ａｔｔｉｃｅ ｃｏｍｐｏｓｉ－ ｔｉｏｎ，ａｒｅ ａｌｓｏ ｒｅｐｏｒｔｅｄ． １ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ １．１ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ Ｔｈｅ ＹＡＧ：Ｃｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ［３１． Ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｗａｓ ａ ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗｈｉｃｈ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎｔｉｍａｔｅｌｙ ｍｉｘｉｎｇ ｔｈｅ ｂｉｎａｒｙ ｏｘｉｄｅ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ ｂｅｆｏｒｅ ａｄｄｉｎｇ ２ ｂｙ ｍａｓｓ ｏｆ ｂａｒｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｄｉｈｙｄｒａｔｅ ａｓ ｆｌｕｘ．Ｔｈｅ ｍｉｘｔｕｒｅ ｗａｓ ｈａｌ１ ｍｉｌｌｅｄ ｂｅｆｏｒｅ ｆｉｒｉｎｇ ｆｏｒ ３ ｈｏｕｒｓ ａｔ ｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅ Ｃｅ３＋ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｃｏｎ— ｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ｖａｒｉｅｄ ｆｒｏｍ ０．１ ｔｏ ５ ｍｏ１ ａｎｊｄ ｔｈｅ ｆｉｒ— ｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ＹＡＧ：Ｃｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉ— ｇａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ １２００￣１６５０℃． Ｆｏｒ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｔｗｏ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄｓ，ａ ｐｒｅ— ｃｕｒｓｏｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｎｉｔｒａｔｅｓ ｏｆ ｙｔｔｒｉｕｍ，ａｌｕｍｉｎ— ｉｕｍ ａｎｄ ｃｅｒｉｕｍ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｂｉｎａｒｙ ｏｘ— ｉｄｅｓ．Ｔｈｉｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｌｓｏ ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｂａｒｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｄｉｈｙｄｒａｔｅ（ａｓ ａ ｆｌｕｘ ｔｏ ｂｅ ｕｓｅｄ ｗｈｅｎ ｆｉｒｉｎｇ ａｔ ａ １ａｔ— ｅｒ ｓｔａｇｅ）ａｎｄ ａ ｓｍａｌ１ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｔｏ ａｉｄ ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｒｉｕｍ ｏｘｉｄｅ．Ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｔｗｏ ｍｅｔｈｏｄｓ（ｕｒｅａ ｇｅ１ ｍｅｔｈｏｄ）ｕｒｅａ ｗａｓ ａｄｄｅｄ ｉｎ １ａｒｇｅ ｅｘｃｅｓｓ ｔｏ ｔｈｉｓ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅ ｔｈｅ ｍｅｔａｌｓ ａｓ ｈｙｄｒｏｘｙｃａｒｂｏｎ— ａｔｅｓ．Ａｆｔｅｒ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｔｈｅ ｐＨ ｔｏ～８ ｗｉｔｈ ａｍｍｏｎｉａ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ａｌｌｏｗｅｄ ｔｏ ｇｅ１，ａｎｄ ｗａｓ ｔｈｅｎ ｄｒｉｅｄ ｉｎ ａｎ ｏｖｅｎ ａｔ １ ２０℃ｂｅｆｏｒｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｆｉｒｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ １２００￣１６５０℃ｆｏｒ ３ ｈ． Ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｔｗｏ ｍｅｔｈｏｄｓ（ａ ｃｏｒｎ— ｂｕｓｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ），ａ ｄｉｈｙｄｒｉｃ ａｌｃｏｈｏ１（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙ－ ｃｏ１，ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏ１ ｏｒ １，４－ｂｕｔａｎｅｄｉｏ１）ｗａｓ ａｄｄ— ｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ａｎ ｅｑｕａ１ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ．Ｔｈｅ ｇｅ１ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｔｈｉｃｋ— ｅｎｅｄ ｂｙ ｈｅａｔｉｎｇ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｖｏｌｕｍｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅ－ ｓｕｌｔｉｎｇ ｆｏａｍ ｗａｓ ｏｖｅｎ ｄｒｉｅｄ ｂｅｆｏｒｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｆｉｒｉｎｇ ａｔ ｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ． １．２ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ Ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅｓ ａｎｄ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ ｗｅｒｅ ａｓ— ｓｅｓｓｅｄ ｆｒｏｍ ＳＥＭ ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓ．Ｔｈｅ ＳＥＭｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅｓ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｗｉｔｈ ｆｉｒｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａ— ｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｈａｐｅｓ ａｒｅ ｍｏｒｅ ｒｅｇｕｌａｒ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｈａｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｏｌ— ｉｄ ｓｔａｔｅ ｏｎｅ．Ｔｈｅ ｓｉｚｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｒｏｕｔｅ ｗｅｒｅ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ０．５ ｔｏ ５ ｔｔｍ， ｗｉｔｈ ｍｏｓｔ ｂｅｉｎｇ １ｅｓｓ ｔｈａｎ ３ ｔｔｍ．Ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｐｒｅ－ ｐａｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｕｒｅａ－ｇｅ１ ｍｅｔｈｏｄ ｗｅｒｅ ａｌ１ ａｒｏｕｎｄ Ｉ ｔｏ ２ “ｍ，ｂｕｔ ｔｈｅｙ ｏｆｔｅｎ ｓｉｎｔｅｒ ａｔ ｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ． Ｔｈｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｅｎａｂｌｅｓ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｏｆ ＹＡＧ：Ｃｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｔｏ ｂｅ ｍａｄｅ，ａｌｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅｓｅ ｓｉｎ－ ｔｅｒ（Ｆｉｇｕｒｅ １）ｗｈｅｎ ｆｉｒｅｄ ａｔ ｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ （１５００℃ｒａｎｇｅ）．