钇铝石榴石粉体及透明陶瓷的制备与性能

材料是器件的基础。对于高性能LED显示器件，荧光和发光材料不可或缺。钇铝石榴石（YAG）属于立方结构，具有优异的光学、力学和热学性能，在红外和可见波段下均有很高的透光率，被用作为激光和荧光粉的基质材料。Yb:YAG透明陶瓷可取代单晶和玻璃激光材料，具有广阔的应用前景；YAG:Ce黄色荧光粉可以与InGaN发出的蓝光结合，制备双基色白光LED，在近年来发展迅速的白光LED上应用广泛。

本书详细介绍了钇铝石榴石粉体材料的制备，以及相应透明陶瓷的制备和光学性能分析，涵盖粉体的设计、制备、表征、优化、烧结以及相应激光材料和荧光材料的性能测试与表征。本书适宜从事光学材料以及相关专业的人士参考。

李金生，东北大学材料与资源学院，副教授，钇铝石榴石（YAG）属于立方结构，具有优异的光学、力学和热学性能，在红外和可见波段下均有很高的透光率，被用作为激光和荧光粉的基质材料。Yb:YAG透明陶瓷可取代单晶和玻璃激光材料，具有广阔的应用前景；YAG:Ce黄色荧光粉可以与InGaN发出的蓝光结合，制备双基色白光LED，在近年来发展迅速的白光LED上应用广泛。无论是制备高光学性能的Yb:YAG透明陶瓷，还是制备YAG:Ce荧光材料，粉体性能的好坏直接影响产品的质量。本研究旨在探索新的YAG粉体合成技术，使粉体的合成具有工艺简单、粒度可控、分散性好及烧结活性高等优点，并且在粉体合成的基础上，对Yb:YAG透明陶瓷的制备及YAG:Ce荧光粉的荧光性能进行探索性研究。作者多年来一直从事YAG 的研发工作，承担各种基金项目多项。

章 绪论1.1引言11.2YAG透明陶瓷的研究进展21.2.1透明陶瓷概述21.2.2YAG的结构与性质41.2.3YAG透明陶瓷的研究进展61.2.4Yb∶YAG透明陶瓷的优势91.3YAG粉体的制备、成型与烧结111.3.1YAG粉体的制备111.3.2YAG陶瓷的成型131.3.3YAG陶瓷的烧结131.4发光材料概述151.4.1发光的定义与分类151.4.2发光的机理161.4.3发光材料的性能表征171.5稀土发光材料概述181.5.1稀土元素及其性质181.5.2稀土发光材料的发光机理181.5.3稀土发光材料的优点201.5.4白光LED用YAG∶Ce荧光粉的发展及荧光机理211.6本书的研究目的及主要内容22参考文献24第2章 硬脂酸盐熔融法制备YAG、Yb∶YAG纳米粉体及透明陶瓷2.1引言312.2硬脂酸盐熔融法制备Y2O3纳米粉体322.2.1实验方法322.2.2结果与讨论332.3硬脂酸盐熔融法制备YAG纳米粉体及透明陶瓷362.3.1实验方法362.3.2结果与讨论382.4硬脂酸盐熔融法制备Yb∶YAG纳米粉体及透明陶瓷492.4.1实验方法492.4.2结果与讨论502.5本章小结57参考文献58第3章 硬脂酸盐熔融法制备（Y，Lu）AG∶Ce荧光粉及荧光性能3.1引言613.2实验方法623.2.1实验原料与试剂623.2.2(Y，Lu)AG∶Ce荧光粉的制备623.2.3样品表征633.3结果与讨论633.3.1［(Y1-xLux)1-yCey］3Al5O12粉体的物相形成633.3.2［(Y1-xLux)1-yCey］3Al5O12粉体的形貌表征653.3.3(Y1-xCex)AG粉体的荧光性能673.3.4［(Y1-xLux)0.985Ce0.015］AG粉体的荧光性能753.4本章小结79参考文献79第4章 采用球形粉体制备YAG和Yb∶YAG透明陶瓷4.1引言824.2单分散球形Y2O3粉制备(Y1-xYbx)AG透明陶瓷834.2.1实验方法834.2.2结果与讨论874.3单分散球形Y2O3和Al2O3粉制备(Y1-xYbx)AG透明陶瓷1104.3.1实验方法1104.3.2结果与讨论1124.4本章小结118参考文献119第5章 均相共沉淀法制备YAG纳米粉体及性能5.1引言1215.2均相共沉淀法制备YAG纳米粉体的研究1225.2.1实验方法1225.2.2结果与讨论1235.3硫酸铵对均相共沉淀法制备YAG粉体性能的影响1335.3.1实验方法1335.3.2结果与讨论1345.4均相共沉淀法制备YAG透明陶瓷1395.4.1实验方法1395.4.2结果与讨论1395.5本章小结146参考文献147第6章 均相共沉淀法合成YAG∶Ce荧光粉及性能6.1引言1496.2实验方法1506.2.1实验原料与试剂1506.2.2YAG∶Ce纳米粉体的合成及透明陶瓷的制备1506.2.3样品表征1516.3结果与讨论1516.3.1YAG∶Ce粉体的物相表征1516.3.2YAG∶Ce粉体的形貌分析1536.3.3(Y1-xCex)AG粉体的发光性能1556.3.4(Y1-xCex)AG粉体的荧光衰减1596.3.5YAG∶Ce透明陶瓷的研究1626.4结论165参考文献165