本书作为《半导体照明发光材料及应用》第二版,集中介绍了与半导体照明(即白光LED)用发光材料有关的若干基本概念和基础知识;较系统地论述了白光LED用发光材料的发光特点、发光机制、分类及其与半导体芯片的匹配条件;书中还较全面地总结了国内外在白光LED用发光材料研究、开发与应用领域中取得的*新成就,具体阐述近年来新体系发光材料的*新研究成果和进展。

本书可供半导体照明领域、白光LED用发光材料的科技工作者、产业界人士,新材料及相关专业领域从事研究、开发及应用的专业技术人员、管理者参考,也可用作相关专业教学参考书。

发光材料在照明光源上的应用是从1938年荧光灯的应用开始的,它利用了在紫外线激发下的可见发光。对照明技术来讲,光谱合适后发光效率是首要的,近七十年来荧光灯的效率从20世纪50年代的50lm/W达到现在的100lm/W以上。同时又开发了光致发光的高压水银荧光灯,它的效率较低,约50lm/W,显色性也差,多用于露天场所。近十多年来为提**率,光致发光在量子剪裁方面也取得了可喜成绩,这一技术基于一个能量较大的光子激发出两个能量较小的发可见光光子的现象,它的亮度已可达到15000nt(15000cd/m2)。
除去用光致发光照明外,还可用其他形式的发光电场诱导全固态的发光或利用它们足够强的短波光,用这个短波光的部分能量通过光致发光产生白光的互补色或组成三基色,以符合照明的光谱要求。照明所需的光源只符合光谱的要求还远远不够,照明技术既需要较高的效率,又需要足够的光通。从20世纪末发光材料、发光现象都有了长足的进展及从无到有的创新,诸如多孔硅发光、微腔发光、有机场致发光,量子剪裁、交叉发光、低维材料的发光,固态阴极射线发光、混合发光及测寿命的频域方法等,在激发方式及发光性能的表征方面都有新的创造及研究结果,这些工作的深入已经揭示出发光领域重要的新规律、新现象及新方法,使人们对发光现象的了解更深入、更全面、更基础。所以,就发光而言,它在照明技术中的应用可能性还很多。继点、线光源之后,人们在追求面光源。
目前**在组织力量研究固体光源。不管它的技术路线是什么,它的结果必须在光谱、光通、效率及老化等问题上表现良好。比较现实的技术路线基于GaN类p?n结蓝色发光的突破上。一方面,虽然发光二极管在大屏幕显示上独具风采,但就照明而言,还很不够,尚需大量研究。另一方面,在发光二极管中也用掺杂方法得到三基色。另外,科技工作者也在努力提高发光二极管的发光效率。肖志国主编的这本《半导体照明发光材料及应用》除对各种可用光致发光材料进行深入的描述之外,还介绍了他们在研发、生产余辉发光材料以及发光二极管方面丰富的实践经验。希望这本专著能帮助有志于半导体照明技术创新,特别是从事研发的科研人员更上一层楼!
中国科学院院士

第1章发光与发光材料概述
1.1发光与发光材料
1.2照明灯用发光材料
1.2.1发光材料的组成
1.2.2发光材料的主要性能表征
1.2.3影响发光特性的主要因素
1.3解释发光过程常用的主要理论
1.3.1晶体场理论
1.3.2能带理论
第2章白光LED用发光材料
2.1短波长LED
2.2白光LED
2.2.1白光LED的特点与应用
2.2.2白光LED的照明光源品质表征
2.2.3白光LED的获取方式
2.2.4荧光体转换的白光LED用发光材料
第3章发光材料性能的主要检测技术
3.1晶体结构和颗粒度测定——衍射技术应用
3.1.1粉末X射线衍射
3.1.2单晶X射线衍射
3.1.3粉末X射线衍射法测定多晶颗粒粒度
3.2荧光粉形貌的鉴定——显微技术应用
3.2.1透射电子显微镜
3.2.2扫描电子显微镜
3.2.3其他显微技术应用
3.3电子运动能量探测——光谱技术应用
3.3.1发光材料吸收能量测量——漫反射光谱、激发光谱和吸收光谱测定
3.3.2发光材料发射能量测量——发射光谱测定
3.3.3显色性测定
3.3.4发光亮度测量
第4章铈(Ⅲ)掺杂钇铝石榴石
4.1钇铝石榴石荧光材料的发展历史
4.2钇铝石榴石荧光粉的基本物理性质
4.3钇铝石榴石荧光粉的发光机理
4.3.1固体发光的一般原理
4.3.2YAG∶Ce发光机理
4.4钇铝石榴石荧光粉的制备
4.4.1高温固相法
4.4.2溶胶.凝胶法
4.4.3燃烧合成法
4.4.4喷雾热解法
4.4.5化学共沉淀法
4.4.6溶剂热法
4.4.7微乳液法
4.5YAG∶Ce粉体发光性能的影响因素
4.5.1Ce掺杂浓度对YAG∶Ce粉体发射光谱的影响
4.5.2焙烧温度对YAG∶Ce粉体发射光谱的影响
4.5.3热处理时间对YAG∶Ce粉体荧光强度的影响
4.5.4酸、碱处理对YAG∶Ce粉体荧光强度的影响
4.6钇铝石榴石荧光材料的研究进展
4.6.1调整Y3Al5O12基质组分
4.6.2YAG∶Ce3+粉体颗粒修饰提高发光强度
第5章硅酸盐发光材料
5.1硅酸盐体系发光材料
5.1.1正硅酸盐
5.1.2焦硅酸盐
5.1.3其他硅酸盐发光材料
5.2发光机理
5.3硅酸盐发光材料的制备过程
5.4硅酸盐发光材料的性能
5.4.1硅酸盐发光材料的发光性能
5.4.2硅酸盐发光材料的其他物理性能
5.5硅酸盐发光材料的封装性能
5.6硅酸盐发光材料的应用特性
5.7硅酸盐发光材料的研究进展
第6章氮化物基质白光LED用发光材料
6.1引言
6.2硅氮化物基质发光材料
6.3硅氮氧化物基质发光材料
6.4硅氮/氮氧化物基质发光材料的制备
6.4.1高温固相反应法
6.4.2气体还原氮化法
6.4.3碳热还原氮化法
6.4.4氨溶液法
6.5SiAlON基质发光材料
6.5.1Ca.α.SiAlON基质
6.5.2Li.α.SiAlON基质
6.5.3β.SiAlON基质
6.6氮化物基质发光材料的研究进展
第7章白光LED用发光材料的新体系探找
7.1白光LED用发光材料制备中的影响因素
7.1.1原料的纯度和晶型
7.1.2配比组成的均匀性和活性
7.1.3烧结工艺
7.1.4后处理工艺
7.2探找新体系
7.2.1概述
7.2.2硼酸盐体系
7.2.3磷酸盐体系
7.2.4钼酸盐体系
7.2.5其他体系
附录引用的部分大连路明公司专利
参考文献

本书集中介绍了与半导体照明(即白光LED)用发光材料有关的若干基本概念和基础知识,书中还较全面地总结了国内外在白光LED用发光材料研究、开发与应用领域中取得的*新成就,具体阐述近年来新体系发光材料的*新研究成果和进展。本书对半导体照明、半导体发光材料领域的科技工作者、大专院校师生以及技术人员都值得关注和阅读。