用于白光LED的鎢鉬酸鹽熒光粉的合成及發(fā)光性能研究.pdf

1、白光LED（第四代照明光源）因具有長壽命、節(jié)能、環(huán)保、易組裝等優(yōu)點而被應用于諸多領域。目前主要有兩種方法可獲得白光LED，一種是InGaN基藍光芯片和黃色熒光粉(YAG∶Ce3+)組合，另一種是近紫外LED芯片和三基色（紅、綠、藍）熒光粉組合。前者由于缺少紅光成分導致白光LED顯色指數(shù)偏低，后者因目前的紅色熒光粉效率性能低下而進展緩慢。因此，研發(fā)新型紅色熒光粉已成為發(fā)展白光LED的當務之急。
　　借助鎢鉬酸鹽優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)

2、定性以及Eu3+高純度的紅光發(fā)射，本文制備了AY(MoO4)2∶Eu2+，Sm3+(A=Na+，K+)和Ba2MW(Mo)O6∶Eu3+(M=Ba2+，Zn2+)紅色熒光粉。通過XRD、SEM、發(fā)光光譜、紫外吸收光譜、拉曼譜等對樣品進行了分析，取得了以下研究進展:
　　1)首次采用微波水熱法合成了NaY(MoO4)2∶Eu3+熒光粉。XRD研究表明，升高反應溫度有利于NaY(MoO4)2∶Eu3+的結(jié)晶。SEM研究發(fā)現(xiàn)，反應時間對

3、熒光粉顆粒形貌有重要影響，當反應時間為0.5 min和1 min時，樣品呈米粒形顆粒，粒徑約為0.5×1μm，當反應時間為5 min和10 min時，樣品顆粒則為立方形，粒徑約為2μm。不同顆粒形貌的出現(xiàn)在晶體生長的不同階段，首先，溶液中的Na+，Y3+，Eu3+，MoO42-形成NaY0.9(MoO4)2∶0.1 Eu3+晶核。然后，隨著反應時間的延長，殘留的Na2MoO4·2H2O和Y(NO3)3·6H2O在溶液中溶解，進一步釋放出

4、Na+，Y3+，MoO42-來促進晶核的成長，進而形成不同形貌的NaY0.9(MoO4)2∶0.1 Eu3+顆粒。
　　2)采用高溫固相法首次合成了具有正交相結(jié)構的KY(MoO4)2∶Sm3+熒光粉。研究發(fā)現(xiàn):Sm3+的最佳摻雜濃度為3 mol％，在此之前，樣品的發(fā)光強度隨Sm3+摻雜濃度的增大而增強。其后，發(fā)生濃度猝滅，發(fā)光強度隨摻雜濃度的增大而降低。造成濃度猝滅的原因是由于Sm3+之間的交叉馳豫。對KY(MoO4)2∶Eu3+

5、，Sm3+熒光粉的研究發(fā)現(xiàn)，共摻Sm3+可以拓寬Eu3+在393 nm和465 nm處的激發(fā)峰，同時樣品的發(fā)光強度也有明顯增強。這一發(fā)光增強效應起源于Sm3+與Eu3+之間的能量傳遞，Sm3+將自身吸收的激發(fā)能量傳遞給Eu3+，從而提高了樣品的發(fā)光強度。
　　3)采用高溫固相法首次制備了具有納米線結(jié)構的Ba3WO6∶Eu3+熒光粉。在立方相結(jié)構的Ba3WO6基質(zhì)中，Ba2+有兩種格位，即:十二配位的A位和六配位B位。研究結(jié)果表明:

6、摻入的Eu3+主要取代了B位的Ba2+。隨著燒結(jié)溫度的升高，樣品電荷遷移帶(CT帶)的中心位置發(fā)生紅移。在紫外區(qū)CT帶的激發(fā)下，Ba3WO6∶Eu3+熒光粉發(fā)出595nm的橙紅光。進一步研究發(fā)現(xiàn)，采用Li+，Na+，K+對Ba3WO6∶Eu3+進行電荷補償可以有效增強Ba3WO6∶Eu3+熒光粉的發(fā)光強度，其中K+的發(fā)光增強效果最好，其主要原因是Eu3+和K+取代兩個Ba2+時，基質(zhì)的品格變形最小。
　　4)采用溶膠-凝膠法合成了