發光二極體用氧氮螢光粉介紹

本書特色

1.對基礎之光學及色彩理論有明確的介紹。
2.本書提出以氧氮化合物為主體結構之螢光材料具有較純氧化物強之共價性，故高溫穩定性佳。
3.本書主要在介紹可受發光二極體激發之氧氮化合物螢光粉之發展歷程，及研究螢光材料之合成與分析。

 

本書內容

發光二極體為人類於二十一世紀最受矚目的新興光源，隨白光發光二極體效率提昇，用於背光源與車用等照明光源比重逐漸增加，而其中對熱穩定性質之改進則為發展之主軸。本書所介紹之氧氮螢光粉具有此一絕佳特性，並解析其發光機制。此外本書介紹基礎之光學與色彩理論。在第一章序論中談到光的物理性質、照明演進、LED之應用、固體螢光材料之組成。第二章樣品合成與儀器分析原理，提到光激發光譜儀。第三章結果與討論中對MSi2N2O2:Eu(M=Ca、Sr、Ba)及CaxEuySi12-m+nAlm+nOnN16-n做特性分析。適合照明設計從事人員及有興趣的人閱讀使用。

<目錄>

第1章　序　論 1-1
1-1　光-世界因此光鮮奪目 1-1
1-1-1　化學發光(1,2) 1-2
1-1-2　生物發光(3) 1-2
1-2　光之物理性質(4-6) 1-3
1-2-1　色彩之意義 1-6
1-2-2　CIE色度座標(CIE Chromaticity Diagram) (7,8) 1-6
1-2-3　黑體輻射(Blackbody Radiation) (9,10) 1-8
1-2-4　色溫(Color Temperature) (11,12) 1-9
1-2-5　演色性(Color Rendering Index) (13) 1-11
1-2-6　照明用語(14) 1-12
1-3　照明演進 1-13
1-3-1　各種照明設備(15) 1-14
1-3-2　發光二極體(Light Emitting Diode; LED) 1-15
1-4　LED之應用 1-17
1-4-1　背光源(18~21) 1-17
1-4-2　汽車照明(22) 1-19
1-4-3　白光發光二極體之發展 1-20
1-5　固態螢光材料 1-22
1-5-1　螢光與磷光 1-22
1-5-2　發光機制(24) 1-23
1-5-3　法蘭克-康頓原理(Franck-Condon Principle) (25,26) 1-24
1-5-4　斯托克位移(Stokes shift) (27) 1-25
1-6　固體螢光材料之組成(28,29) 1-26
1-6-1　晶體結構之缺陷(33,34) 1-29
1-6-2　能量傳遞(Energy transfer) (35) 1-31
1-6-3　主體晶格之選擇(37) 1-33
1-6-4　活化劑之選擇 1-33
1-6-5　猝滅劑之選擇 1-34
1-7　發光中心之種類與原理 1-35
1-7-1　稀土元素(38) 1-36
1-7-2　稀土元素原子與離子半徑大小 1-37
1-7-3　稀土元素發光機制 1-38
1-8　文獻與專利回顧(39) 1-39
1-8-1　Sr2Si5N8之晶體結構 1-41
1-8-2　MSi2N2O2之晶體結構 1-44
1-8-3　α-SiAlON之晶體結構 1-46
1-9　本書目的 1-51
第2章　樣品合成與儀器分析原理 2-1
2-1　化學藥品 2-1
2-2　樣品之製備 2-2
2-2-1　固態反應法(52) 2-2
2-2-2　助熔劑法(53) 2-3
2-2-3　氣壓燒結 2-4
2-2-4　M1-xSi2N2O2：Lnx系列之合成 2-6
2-2-5　Ca-α-SiAlON之合成 2-7
2-3　樣品鑑定分析 2-8
2-4　粉末X光繞射儀 2-8
2-4-1　X光基本原理(54) 2-9
2-4-2　X光繞射原理(55) 2-10
2-4-3　結構精算(56) 2-12
2-4-3　XRD實驗儀器 2-14
2-5 紫外可見光擴散式反射光譜(UV-Vis diffuse reflectance spectra; UV-Vis DRS) (58) 2-15
2-5-1　固態粉體之吸收光譜 2-15
2-6　光激發光譜儀(Photoluminescence; PL)(59,60) 2-17
2-6-1　PL實驗儀器 2-19
2-7 掃瞄式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope; SEM) 2-20
第3章　結果與討論 3-1
3-1　MSi2N2O2:Eu(M=Ca、Sr、Ba)特性分析 3-2
3-1-1　BaSi2N2O2: Eu光譜分析與其可能放光機制 3-2
3-1-2　由晶格場理論討論MSi2N2O2:Eu(61) 3-4
3-1-3　MSi2N2O2:Eu晶體結構 3-9
3-1-4　MSi2N2O2:Eu(M=Sr、Ba)之變溫光譜之特性分析 3-10
3-1-5　SrSi2N2O2 : Ce之特性分析 3-17
3-1-6　SrSi2N2O2: Eu,Dy之特性分析 3-24
3-1-7　SrSi2N2O2: Eu,Mn之特性分析 3-27
3-1-8　SrSi2N2O2: Eu,Mn助熔劑添加之晶體結構與光譜分析 3-32
3-1-9　SrSi2N2O2: Yb之特性分析 3-36
3-1-10　CaSi2N2O2:Yb2+之光譜特性分析 3-40
3-2　CaxEuySi12-m+nAlm+nOnN16-n之特性分析 3-42
3-2-1　 Cax Euy Si12-m+n Alm+n On N16-n之晶體結構 3-42
3-2-2　Ca0.625EuySi12-m+nAlm+nOnN16-n之光譜性質 3-45
3-2-3　濃度猝滅與紅位移(Concentration Quenching & Red Shift) 3-48
3-2-4　Ca-α-SiAlON:Eu光譜能量轉移之放光機制 3-51
3-2-5　改善氮化程度 3-52
3-3　本書所合成螢光粉之應用 3-54
第4章　結　論4-1