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以水熱法製備(Ln1-xEux)VO4 (Ln = Y、La)螢光粉之研究

為了解決CHU SHIN WU ER 無 二 粉的問題，作者黃文禮 這樣論述：

本研究以水熱合成法製備YVO4螢光粉主體，摻雜稀土離子Eu3+當作發光中心並改變不同的製程條件，探討摻雜濃度對其晶體結構、表面型態與發光特性之影響。第一部分以YVO4作為螢光粉主體，摻雜不同濃度之Eu3+離子，由XRD分析結果顯示，在煆燒溫度180℃持溫16小時條件下，為正方晶系(tetragonal) YVO4之結構，隨著Eu3+離子摻雜濃度的增加並沒有發現二次相的產生。SEM分析結果顯示摻雜不同濃度之Eu3+離子條件下，螢光粉體皆為不規則的顆粒狀，且顆粒尺寸大小不一致。在317 nm激發波長激發下，放射光譜主要由Eu3+離子的特徵峰組成，以5D0→7F1的磁偶極躍遷、5D0→7F2的電偶

極躍遷和5D0→7F4的電子躍遷為主。當Eu3+離子摻雜濃度為8 mol%時，會有最強的放射強度。CIE色度座標顯示發光位置皆位在深紅光區，其座標為(x=0.666, y=0.321)。第二部分為YVO4摻雜Eu3+離子濃度8 mol%，固定水熱法時間與溫度，調整不同pH值。由XRD結果顯示煆燒180℃持溫16小時，螢光粉仍保持正方晶系結構，且無雜相產生。SEM結果顯示隨著pH值的增加螢光粉體並沒有太大的改變，但有團聚的現象。而在317 nm激發波長下，隨著pH值的增加，位於放射波段594 nm和620 nm的Eu3+離子5D0→7F1和5D0→7F2電子躍遷也隨之增強，在pH值為12時具有最

強的放射強度。CIE色度座標顯示隨著pH值的增加仍皆位於深紅光區。第三部分為固定水熱法溫度、時間與pH=8，製備(Y0.92-xLaxEu0.08)VO4 (x=0-0.92)螢光粉。從XRD結果可看出，隨著La3+離子摻雜濃度的增加，螢光粉體逐漸從正方晶系的YVO4結構轉變為正方晶系的LaVO4結構。SEM圖顯示隨著La3+離子濃度的增加，螢光粉的表面型態由不規則的顆粒狀逐漸轉變為棒狀結構。光致發光方面在317 nm激發波長下，主要放射波段為594 nm (5D0→7F1)和620 nm (5D0→7F2)的Eu3+離子之電子躍遷，當La3+離子摻雜濃度為x=0.92時具有最強的放射強度。C

IE色度座標顯示隨著La3+離子濃度的增加並無太大改變，均位在深紅光區。第四部份則固定溫度與時間，改變pH值從8至12製備(La0.92Eu0.08)VO4螢光粉。XRD結果顯示隨著pH值的增加，螢光粉體皆為正方晶系LaVO4結構，並無雜相生成。SEM結果顯示隨著pH值的增加，螢光粉體的表面型態由長方體棒狀逐漸轉變為立方體。於317 nm激發波長下，主要放射波段仍為594 nm (5D0→7F1)和620 nm (5D0→7F2)的Eu3+離子之電子躍遷，當pH值為11時具有最強的放射強度。CIE色度座標顯示La0.92Eu0.08VO4螢光粉於不同pH值製備下，皆位於深紅光區。

Ba2(Ln1-xSmx)NbO6(Ln = Y、La)螢光粉之光致發光特性研究

為了解決CHU SHIN WU ER 無 二 粉的問題，作者張正億 這樣論述：

本實驗利用固態反應法(solid-state reaction)進行螢光粉的製備，第一系列是以Ba2YNbO6作為螢光粉主體材料，藉由摻雜不同濃度Sm3+稀土離子，並觀察於不同摻雜濃度情況下螢光粉之結晶結構、表面型態與發光特性之影響。第二系列是藉由共摻雜La3+離子取代Y3+離子之晶格位置以改善螢光粉體之發光性質。第三則是以Ba2LaNbO6作為螢光粉主體材料，摻雜不同濃度的稀土離子Sm3+，並分析於不同摻雜濃度對螢光粉之晶體結構、表面型態及發光特性之影響。第四系列是以Ba2YNbO6固定摻雜2 mol% Sm3+稀土離子並且共摻雜Bi3+助熔劑，觀察於不同共摻雜濃度支助熔劑情況下螢光粉之結

晶結構、表面型態與發光特性之影響。系列一是以Ba2YNbO6作為螢光粉主體材料，藉由摻雜不同濃度Sm3+稀土離子及共摻雜Bi3+稀土離子，由X-Ray diffraction分析結果顯示，在煆燒溫度1250 oC煆燒6小時的情況下，表明Ba2YNbO6為立方體系結構，並沒有二次相的產生。在284 nm激發波長激發下，四個放射峰波長分別坐落於550~585 nm、651~682 nm、602~636 nm以及713~752 nm，分別為4G5/2→6H5/2磁偶極躍遷、4G5/2→6H9/2電偶極躍遷以及4G5/2→6H7/2、4G5/2→6H11/2電子躍遷。當Sm3+離子濃度為2 mol%時

有最強的放射強度，之後發生濃度淬滅效應。CIE色度座標隨著Sm3+摻雜濃度變化由淺藍光區偏移至橘紅光區。系列二為在Ba2(Y0.98Sm0.02)NbO6螢光粉體中，以La3+離子取代Y3+離子之晶格位置，製備成Ba2(Y0.98-xLaxSm0.02)NbO6螢光粉。由XRD分析結果顯示，在煆燒溫度1250 oC，煆燒6小時的情況下，隨著La3+離子摻雜濃度的遞增，螢光粉體之結晶結構由立方體系之Ba2YNbO6結構轉變為單斜晶系之Ba2LaNbO6結構。在SEM分析中得知，可以觀察到螢光粉體之表面型態並不會隨著La3+離子摻雜濃度之多寡而有太大的變化，皆為不規則狀且具有顆粒團聚之現象。透過W

illiamson-Hall方程式計算，摻雜不同濃度La3+離子之晶格應變均為壓應變狀態，且壓應變值變大，證實La3+離子成功取代Y3+離子之晶格位置。第三系列則是以Ba2LaNbO6作為螢光粉主體材料，摻雜不同濃度之Sm3+稀土離子，由X-Ray diffraction分析結果顯示，在煆燒溫度1250 °C下持續溫度6小時，可以觀察到螢光粉體為單斜晶系之Ba2LaNbO6結構，並無二次相產生。在284 nm激發波長下，其放射光譜有四個Sm3+離子特性放射峰出現，波長坐落於550~585 nm、651~682 nm、602~636 nm以及713~752 nm，分別為Sm3+離子之4G5/2→

6H5/2磁偶極躍遷、4G5/2→6H9/2電偶極躍遷以及4G5/2→6H7/2、4G5/2→6H11/2電子躍遷。當Sm3+離子濃度為2 mol%時有最強的放射強度，之後發生濃度淬滅效應，CIE色度座標隨著摻雜濃度變化由淺藍光區偏移至橘紅光區。第四系列是以Ba2YNbO6固定摻雜2 mol% Sm3+稀土離子並且共摻雜不同濃度之Bi3+助熔劑，由X-Ray diffraction分析結果顯示，在煆燒溫度1250 oC，煆燒6小時的情況下，可以觀察到螢光粉體為立方體系結構，並沒有二次相的產生。在Bi3+離子共摻下可以觀察到，螢光粉體之發光強度提高，可說明Bi3+離子發揮助熔劑之效果。CIE色度

座標隨著Bi3+共摻雜濃度變化由橘紅光區偏移至橘黃光區。