雙釩酸鹽和稀土鉬酸鹽熒光粉的合成與發(fā)光性能研究.pdf

1、白光LED（light emitting diode）因其高效率、低能耗、壽命長以及節(jié)能環(huán)保等一系列優(yōu)點，引起人們的廣泛關(guān)注。目前，通過將熒光粉與LED芯片組合，實現(xiàn)白光LED主要有兩種方式：其一是利用藍光LED芯片與黃色熒光粉組合；另一種是將紫外/近紫外LED芯片和三基色（紅、綠和藍光）熒光粉組合。其中第一種方案由于缺少紅色成分而色溫偏高，顯色性較低。而對于第二種方案，目前所面臨的主要挑戰(zhàn)是研究出與近紫外LED芯片匹配的高效紅色熒光粉

2、。同時解決因不同材料間發(fā)光的相互吸收而導致的效率降低問題。因此，研究新型高效的紅色或單相白色熒光粉顯得尤為重要。
　　本文中，我們合成了K3Gd(VO4)2:Eu3+、Y2Mo4O15:Dy3+, Eu3+和Gd2Mo4O15:Eu3+系列熒光粉，通過X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）和光致發(fā)光（PL）等對樣品進行了分析，取得以下研究進展：
　　1）采用固相法首次合成了K3Gd(VO4)2:Eu3+熒光粉。該熒光

3、粉在紫外區(qū)域有很強的電荷遷移吸收帶（峰值位于314 nm），在紅光區(qū)域有很強的光發(fā)射（峰值位于617 nm）。增加Eu3+離子的摻雜濃度可以增強熒光粉的發(fā)光強度，直至最佳摻雜濃度50 mol％，之后表現(xiàn)出濃度猝滅。K3Gd(VO4)2特殊的晶格結(jié)構(gòu)導致了高濃度猝滅的發(fā)生。激發(fā)波長由314 nm逐漸增加到346 nm時，K3Gd(VO4)2:Eu3+熒光粉的發(fā)光顏色從紅色經(jīng)暖白光到綠色區(qū)域連續(xù)可調(diào)，當激發(fā)波長為337 nm時，可得到暖白光

4、的發(fā)射。K3Gd(VO4)2:Eu3+具有作為紅色或單相白色熒光粉的潛在價值。
　　2）采用固相法合成了新型顏色可調(diào)的Y2Mo4O15:Dy3+, Eu3+系列熒光粉。單摻雜的Y2Mo4O15:Dy3+熒光粉表現(xiàn)出Dy3+離子的特征光發(fā)射4F9/2→6H15/2（藍光）和4F9/2→6H13/2（黃光），黃藍光之比為0.9左右。Dy3+離子的最佳摻雜濃度為8 mol%。由發(fā)射譜和熒光衰減曲線分析發(fā)現(xiàn)，Y2Mo4O15:Dy3+,

5、Eu3+熒光粉中存在從Dy3+到Eu3+離子的能量轉(zhuǎn)移過程。通過調(diào)整Dy3+和Eu3+離子的摻入濃度比，實現(xiàn)了Y2Mo4O15:xDy3+,yEu3+熒光粉的發(fā)光顏色在綠光、白光和橘紅光區(qū)域內(nèi)可調(diào)，當Dy3+和Eu3+的摻雜量分別為8 mol%和5 mol%時，可以得到白光發(fā)射。
　　3）采用固相法首次成功合成了新型Gd2Mo4O15:Eu3+熒光粉。晶體結(jié)構(gòu)分析表明， Gd2Mo4O15基質(zhì)晶格同時含有[MoO4]、[MoO5]