幾種光色可調(diào)熒光粉的制備及性能研究.pdf

1、白光發(fā)光二極管（WLEDs）因?yàn)榫哂邪踩?、?jié)能、環(huán)保、高亮以及壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn)而被譽(yù)為新一代固體光源。熒光轉(zhuǎn)換型WLEDs（pc-WLEDs）作為制備WLEDs的主流方法，已在顯示、背光源、裝飾、照明等領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用。由于不斷發(fā)展的照明市場對pc-WLEDs性能（如發(fā)光顏色、色飽和度、色溫等）的要求越來越趨于精細(xì)化，而pc-WLEDs的發(fā)光性能又主要取決于熒光粉的發(fā)光顏色，因此制備發(fā)光顏色可調(diào)的熒光粉具有重要意義?；诖耍菊撐暮?/p>

2、成了幾種光色可調(diào)的熒光粉，對其發(fā)光性能做出了詳細(xì)研究，具體研究內(nèi)容如下：
　　1．采用傳統(tǒng)高溫固相法合成了一系列Sr3Lu(PO4)3:Dy3+,Eu3+熒光粉。在近紫外光激發(fā)下，Sr3Lu(PO4)3:Dy3+熒光粉呈冷白光發(fā)射，Sr3Lu(PO4)3:Eu3+熒光粉發(fā)橙紅光。在 Sr3Lu(PO4)3:Dy3+,Eu3+熒光粉中，Eu3+離子補(bǔ)償了 Dy3+冷白光發(fā)射所缺少的紅色組分，熒光粉的發(fā)光顏色可通過改變Dy3+、Eu3

3、+的相對摻雜濃度從冷白光，到暖白光再到紅光進(jìn)行調(diào)控。進(jìn)一步研究表明在 Sr3Lu(PO4)3:Dy3+,Eu3+熒光粉中Dy3+通過偶偶極交互作用向Eu3+傳遞能量。制備的Sr3Lu(PO4)3:Dy3+,Eu3+單基質(zhì)白光熒光粉在pc-WLEDs領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
　　2．通過高溫固相法合成了一系列具有閃鉍礦結(jié)構(gòu)的Sr3(Lu,Tb)(PO4)3:Ce3+/Eu3+熒光粉。在233 nm紫外光激發(fā)下，Sr3(Lu,Tb)(P

4、O4)3熒光粉的發(fā)光顏色可隨基質(zhì)中 Tb3+/Lu3+比的增加從藍(lán)色到綠色進(jìn)行調(diào)控。Sr3Lu(PO4)3:0.07Ce3+熒光粉280 nm紫外光激發(fā)下發(fā)藍(lán)紫光，Sr3Lu(PO4)3:0.30Eu3+熒光粉在395 nm近紫外光激發(fā)下發(fā)紅光。在377 nm近紫外光激發(fā)下， Sr3Tb(PO4)3:Eu3+熒光粉中Tb3+能夠向Eu3+離子傳遞能量，熒光粉的發(fā)光顏色可通過改變 Eu3+的摻雜濃度從綠光到紅光進(jìn)行調(diào)控。在 Sr3Tb(P

5、O4)3:Ce3+和Sr3Lu0.93-yTby(PO4)3:0.07Ce3+熒光粉中存在 Ce3+向 Tb3+離子傳遞能量的過程，在280 nm紫外光激發(fā)下， Sr3Tb(PO4)3:Ce3+表現(xiàn)出高亮度綠色發(fā)射， Sr3Lu0.93-yTby(PO4)3:0.07Ce3+熒光粉的發(fā)光顏色可隨 Tb3+摻雜濃度的增加從藍(lán)紫光到綠光進(jìn)行調(diào)控。
　　3．通過Pechini-type溶膠-凝膠法成功制備出一系列 Sr1-xEuxAl2

6、O4熒光粉。在262 nm紫外光激發(fā)下，Sr1-xEuxAl2O4熒光粉表現(xiàn)出紅色發(fā)射。通過兩種方式將硼酸加入到基質(zhì)材料中得到 Sr0.92Eu0.08Al2-yByO4和 Sr0.92Eu0.08Al2O4/yH3BO3熒光粉。研究發(fā)現(xiàn)硼酸的加入有效地降低Sr1-xEuxAl2O4熒光粉的成相溫度（從1200 oC降到了1000 oC）和提高 Eu3+的發(fā)射強(qiáng)度。在還原氣氛中對 Sr1-xEuxAl2O4和Sr1-xEuxAl2O4熒

7、光粉進(jìn)行二次煅燒，實(shí)現(xiàn)了二、三價(jià)銪共存，Eu2+離子的綠色寬帶發(fā)射在510 nm左右。通過控制銪離子或硼酸的摻雜濃度，熒光粉的發(fā)光顏色可從綠光，到暖白光，再到紅光進(jìn)行調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn)，在空氣中經(jīng)1100 oC以上燒結(jié)的Sr0.92Eu0.08Al2O4/yH3BO3(y=0.2~0.5)熒光粉中可以觀察到Eu3+→ Eu2+自還原現(xiàn)象，此時(shí)熒光粉為SrAl2O4和 Sr4Al2O7混合相，Eu2+的藍(lán)綠色發(fā)射寬峰位于491 nm左右，通過