Sr_3Y(PO_4)_3∶Sm~(3+)荧光粉的制备及发光特性

采用高温固相法合成Sr3Y1--x(PO4)3∶xSm3+发光材料。X射线衍射表明,1 400℃高温烧制的Sr3Y(PO4)3荧光粉为纯相晶体结构。荧光粉的主激发峰为343、360、373、400、436和468nm;主发射峰为550~575nm(4 G5/2→6 H5/2)、580~620nm(4 G5/2→6 H7/2)和630~660nm(4 G5/2→6 H9/2)。荧光粉在599nm附近有很强的发射,呈现良好的红橙光,符合广泛应用的UV-LED芯片。研究了不同Sm3+掺杂量对样品发射谱的影响,发光强度随着Sm3+掺杂量的增大而增强。当掺杂量x=0.04时,发光强度最强。继续增大Sm3+掺杂量,样品的发光强度反而减弱,即出现浓度猝灭现象。根据Dexter理论,猝灭机理为离子之间的能量转移作用。     

新型FED用蓝粉Sr_5(PO_4)_3Cl: Eu~(2+)的研究

阴极射线显示器用蓝粉一直是限制彩色显示器发光效率和亮度的重要因素之一,这一问题也 同样存在于ＦＥＤ显示器件中。本文报导了最新研制的一种新型蓝色荧光粉Ｓｒ_５（ＰＯ_４）_３Ｃｌ： ＥＵ~（２＋）, 具有发光亮度较高,色纯度好,对阴极不易产生污染的特点。     

Sr_6La_4(SiO_4)_2(PO_4)_4O_2:xEu~(2+),yMn~(2+)荧光粉的制备及性能

采用高温固相法制备Sr_6La_4(SiO_4)_2(PO_4)_4O_2:xEu~(2+),yMn~(2+)荧光粉。通过X射线粉末衍射和结构精修研究了其物相组成和晶体结构以及该荧光粉的激发光谱、发射光谱、漫反射光谱、荧光热稳定性等发光性能。结果表明:该荧光粉具有磷灰石结构,Eu~(2+)和Mn~(2+)可占据结构中的2种阳离子格位。当Eu~(2+)的掺杂量为1%(摩尔分数)、Mn~(2+)的掺杂量为2%时,此荧光粉发光性能最好;荧光粉的发射光谱为450～550 nm的宽发射带,峰值位于478 nm,其激发光谱为220～400 nm的宽激发带,峰值位于302 nm,其色坐标值为(0.203 5,0.307 8);Mn~(2+)的掺杂有效的促进了荧光粉对近紫外光区域的吸收。当温度提升至150℃,Sr_6La_4(SiO_4)_2(PO_4)_4O_2:0.01Eu~(2+)和Sr_6La_4(SiO_4)_2(PO_4)_4O_2:(0.01Eu~(2+),0.02Mn~(2+))荧光粉的发射光谱强度分别为室温的34.46%和51.79%;Mn~(2+)的掺杂显著提升了其热稳定性。     

白光LED用K_2ZnSiO_4:Sm~(3+)橙红色荧光粉的制备及发光性能

用溶胶-凝胶法合成白光LED用K2Zn Si O4:Sm3+橙红色荧光粉,研究了样品结构及发光性能。X射线衍射分析表明,微量Sm3+掺杂的样品主晶相为正交晶系结构的K2Zn Si O4。该荧光粉能被近紫外光有效激发,在403 nm激发下,发射光谱由4个发射峰组成,最强峰位于605 nm处,是由Sm3+的4G5/2→6H7/2跃迁引起的。增大Sm3+掺杂量,发光强度先增大后减小,Sm3+最佳掺杂摩尔分数为7%。随着Sm3+掺杂量的增加,样品的色坐标基本不变,位于橙红光区。     

Ca_6Sr_4(Si_2O_7)_3Cl_2:Dy~(3+)荧光粉的制备及其荧光性能（英文）

采用高温固相法合成了系列单相全色Ca6Sr4(Si2O7)3Cl2:Dy3+荧光粉。通过X射线粉末衍射、荧光光谱等对合成的荧光粉样品进行了表征,并系统地研究了烧结温度、Dy3+离子掺杂量以及添加不同电荷补偿剂(Li+、Na+、K+)对样品发光强度的影响。结果表明:该荧光粉能被350 nm的近紫外光有效激发;当烧结温度为950℃、Dy3+的掺杂量为4%(摩尔分数),Na+作为电荷补偿剂时,样品的荧光强度最强。     

白光LED用Ca_6Sr_4(Si_2O_7)_3Cl_2:Ce~(3+),Eu~(2+),Sm~(3+)荧光粉的合成及其发光性质

采用传统的高温固相法合成了Ce3+,Eu2+,Sm3+离子分别单激活和三种稀土离子共激活的Ca6Sr4(Si2O7)3Cl2荧光粉,并通过X射线粉末衍射、荧光光谱和CIE色坐标对其结构和发光性质进行了研究。荧光粉Ca5.91Sr3.96(Si2O7)3Cl2:0.02Ce3+,0.04Eu2+,0.04Sm3+在365 nm激发下能发射高强度白光,其色坐标为x=0.2183,y=0.2187,有望成为一种新型白光LED灯用荧光粉。     

关于白色荧光粉Y_2(MoO_4)_3:Dy~(3+),Tm~(3+)的制备及其发光性能的研究

本论文采用高温固相法,制备一系列LED用白色荧光粉Y2-x(Mo O4)3:x Dy~(3+)和Y2-x-y(Mo O4)3:x Dy~(3+),y Tm~(3+)。并对此系列白色荧光粉进行测试,结果表明白光是由Tm~(3+)的蓝光发射(456 nm)以及Dy~(3+)的蓝光发射(485 nm)和黄光发射(581 nm)而组合产生的;在Y2-x(Mo O4)3:x Dy~(3+)荧光粉中,当Dy~(3+)的掺杂摩尔分数为4%时色坐标为(0.3205,0.3300)最接近白光的标准色坐标值(0.33,0.33),当Dy~(3+)为5%时强度达到最强,而4%时强度稍弱;在Y1.95-y(Mo O4)3:0.05Dy~(3+),y Tm~(3+)系列荧光粉中,确定Dy~(3+)为5%,改变Tm~(3+),当Tm~(3+)的掺杂摩尔分数为2%时其色坐标值(0.3260,0.3222)最接近标准白光,且强度也为最强;在Y1.95-y(Mo O4)3:0.05Dy~(3+),y Tm~(3+)基质中存在Tm~(3+)→Dy~(3+)能量传递现象。     

合成制度对白光LED用硅酸盐Sr_2SiO_4:Eu荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法合成用于白光发光二极管(light-emitting diode,LED)发光的Sr2SiO4:Eu荧光粉,测量Eu2+掺杂0.0035mol时样品的激发与发射光谱,研究荧光粉在不同合成温度、不同保温时间的荧光光谱及在不同激发波长激发的发光性能。用X射线衍射和扫描电镜比较分析荧光粉在不同合成温度的物相和形貌,确定还原气氛中Sr2SiO4:0.0035Eu荧光粉的最佳合成温度为1250℃和保温时间为3h时,可得到发光性能较好的斜方晶系、α′相Sr2SiO4:Eu。     

白光LED用Ca_(8–x)Mg(SiO_4)_4Cl_2:xEu~(2+)荧光粉的制备及应用

采用高温固相法在强还原气氛下合成了Ca_(8–x)Mg(SiO_4)_4Cl_2:xEu~(2+)氯硅酸镁钙荧光粉。通过X射线衍射、荧光光谱和扫描电子显微镜对样品的晶体结构和发光特性进行了表征,探讨了Eu~(2+)掺杂量和助熔剂对发光性能的影响。结果表明:该荧光粉属于面心立方结构、Fd3空间群。样品的激发光谱和发射光谱均为宽带谱,位于451~463 nm范围的激发峰强度最大;在波长为458 nm蓝光激发下样品发射蓝绿光,发射峰在508~511 nm范围。当Eu~(2+)掺杂量为0.13时样品的发光强度最佳;分别加入摩尔分数为0.2%的Ca F_2、Ba F_2、Ba Cl_2助熔剂,能提高荧光粉的激发和发射光谱强度,且加入Ba Cl_2制备的荧光粉的发射光谱强度提高12%。考察了该材料在白光LED中的封装应用性能,结果显示蓝绿色荧光粉能够有效提升白光LED的显色性,显色指数达到95以上。     

绿色荧光粉Ca_9Al(PO_4)_7:Tb~(3+),Ce~(3+)的发光特性

采用固相法合成Ca9Al(PO4)7:Tb3+,Ce3+绿色荧光粉,研究了材料的发光性质。结果表明,以377 nm近紫外光作为激发源时,Ca9Al(PO4)7:Tb3+呈现出多峰特征,主峰位于491、545、589和623 nm,分别对应Tb3+的5D4→7F6,5D4→7F5,5D4→7F4和5D4→7F3跃迁发射,其中545 nm发射峰最强,从而材料整体发射绿光;监测545 nm发射峰,对应的激发光谱为多峰特征,覆盖300~390 nm;增大Tb3+的掺杂量,发现Ca9Al(PO4)7:Tb3+的发射强度逐渐增大,在实验范围内,并未出现浓度猝灭现象;通过添加A+(A=Li、Na和K)以及敏化剂Ce3+,有效增强了Tb3+在Ca9Al(PO4)7中的发射强度。测量了不同Tb3+掺杂量下材料的色坐标,发现Ca9Al(PO4)7:Tb3+的色坐标基本不变,位于绿色区域。     

LED用的Gd2(MoO4)3:Eu3+红色荧光粉的制备和性能研究

本文利用液相沉积法合成白光LED用的Gd2(MoO4)3:Eu3+红色荧光粉,利用X射线衍射、荧光光谱以及扫描电镜进行系列表征,系统研究掺杂离子浓度、退火温度等条件对Gd2(MoO4)3:Eu3+荧光粉的发光性能影响。结果表明:当pH=7,退火温度为1100℃,Gd:Eu摩尔比例为1.8:0.2时,所合成的荧光粉为正交晶系的类白钨矿结构Gd2(MoO4)3化合物(20-0408),荧光粉在395 nm左右有高的激发效率,发射主峰位置位于615 nm是近紫外LED中一种比较有应用价值的红色荧光粉。     

Ba_2La_8(SiO_4)_6O_2:Dy~(3+)荧光粉的制备及发光性能研究

采用高温固相反应法合成了掺Dy~(3+)的Ba_2La_8(SiO_4)_6O_2荧光粉,并根据其X射线衍射谱和光致发光光谱对晶体结构和发光性能进行了系统研究。Ba_2La_8(SiO_4)_6O_2∶Dy~(3+)荧光粉具有磷灰石结构,Dy~(3+)进入晶格后并未引起晶体结构的显著变化。该荧光粉可被近紫外光或蓝光有效激发,在478 nm和571 nm附近产生较强发射峰,呈现出接近白光的黄色光。Ba_2La_8(SiO_4)_6O_2基质中,最佳Dy~(3+)掺杂浓度为1%。促成浓度猝灭效应的能量传递机制为激活剂间的电偶极-电偶极相互作用。制备荧光粉具有较好的热稳定性,150℃下样品的发光强度保留了室温下的69.6%,其热激活能为0.24 eV。本工作表明,Ba_2La_8(SiO_4)_6O_2∶Dy~(3+)荧光粉具有在近紫外或蓝光激发的白光LED照明器件中的应用潜力。     

Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2:Eu~(3+)红色荧光粉的制备和光谱性能

采用溶胶-凝胶法制备了系列Eu~(3+)激活的红色荧光粉Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2:Eu~(3+)。通过X射线粉末衍射、环境扫描电子显微镜和荧光光谱等对样品进行了表征,研究了Eu~(3+)掺杂量、添加不同电荷补偿剂(Li+、Na+、K+)对样品发光强度的影响。结果表明:该系列荧光粉能被393 nm的近紫外光有效激发,发射出波长为615 nm的红光;Eu~(3+)的最佳掺杂量为3%(摩尔分数),添加电荷补偿剂Na+可以显著提高其荧光强度。经计算,Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl2:3%Eu~(3+)样品的色坐标为(x=0.641,y=0.358),位于1931-色度图的红光区域。     

燃烧法制备白光LED用红色荧光粉SrBPO_5∶Sm~(3+)及发光性能

用H3BO3作为助熔剂、尿素为燃料,采用燃烧法在较低的起始温度(650℃)下制备了的纳米级SrBPO5∶Sm3+红色荧光粉。研究了该荧光粉样品的相结构、形貌和发光特性。结果表明:SrBPO5∶Sm3+样品属于三方晶系,空间群为P3121;该荧光粉平均粒径为200nm、分散性较好。样品在近紫外光404nm的激发下发射红光,发射主峰位于558、596和645nm处,分别对应于Sm3+的4 G5/2→6 H5/2、4 G5/2→6 H7/2和4 G5/2→6 H9/2的跃迁;当Sm3+的最佳摩尔掺杂量为10%,对于既可作为助熔剂又是原料的H3BO3过量0.8%时,样品的发射峰强度最强。SrBPO5∶Sm3+有望成为近紫外激发的白光LED用新型红色荧光粉。     

白光LED用荧光粉的研究进展

白光LED被誉为第四代照明光源,有着显著的节能前景和庞大的应用市场,荧光粉光转换型是未来白光LED发展的主流方向。本文重点介绍了蓝光芯片激发的黄色,绿色和红色荧光粉以及紫光芯片激发的红色,绿色荧光粉的研究进展,和该领域存在的问题及其发展趋势。     

α-Zn_3(PO_4)_2:Eu~(3+)的合成及发光性质

采用共沉淀法制备了Eu~(3+)掺杂α-Zn_3(PO_4)_2基红色荧光粉,利用XRD和荧光光谱对其晶体结构、发光性能进行了研究。结果表明,样品为纯α-Zn3(PO4)2,晶相为单斜相。样品在612nm波长光监测下得到的激发光谱图主要由一宽峰和一系列尖峰组成,其中396nm处的激发峰强度最大,这说明此荧光粉可被商业化生产的蓝光InGaN LED芯片有效激发。样品在396nm近紫外光激发下,在593nm和612nm处表现出较强的发射峰,分别对应于Eu3+的5D0→7F1磁偶极跃迁和5D0→7F2电偶极跃迁。     

橙红色荧光粉K_2Bi_(1–x)Zr(PO_4)_3:xSm~(3+)的电子结构与荧光性能（英文）

采用常规固相反应合成了无水钾镁矾基荧光粉材料钐(+3)激活磷酸锆铋钾,并用X射线衍射、紫外–可见漫反射光谱、密度泛函理论计算(DFT)和光致发光谱等方法进行了研究。DFT计算表明,磷酸锆铋钾是一种具有间接带隙的绝缘体,带宽为4.26 eV,适合作为荧光主体材料。该荧光粉可被340～425 nm范围内近紫外光有效地激发,发射出一系列钐(+3)的特征发射峰。主要包括562、600、647 nm附近3个发射带,分别对应于钐(+3)离子4G5/2→6HJ (J=5/2, 7/2, 9/2)的能级跃迁。通过改变x值制备了不同钐(+3)浓度的样品,并比较了其发射强度,得出钐(+3)的最佳掺杂浓度为10%(摩尔分数)。因此,钐(+3)激活磷酸锆铋钾材料可作为橙红色荧光粉在照明和显示领域具有一定的应用价值。     

Ca_(0.7)Sr_(0.3)MoO_4:Eu~(3+)红色荧光粉发光性能的改进（英文）

采用水热法制备了Ca0.70Sr0.18Mo O4:Eu0.083+,Ca0.70Sr0.18-1.5xMoO4:Eu0.083+,Lax3+与Ca0.70Sr0.18-yMo O4:Eu0.083+,La0.043+,Nay+红色荧光粉。用X射线衍射、扫描电子显微镜、荧光分光光度计对样品的物相、形貌以及发光性能进行测试和表征。结果表明:La3+离子的共掺杂可显著增强Eu3+离子的发光性能。当La3+的掺杂量为4%(摩尔分数)时,在395 nm激发下,位于616 nm处的主发射峰的相对发光强度最大。另外,电荷补偿剂Na+的引入,也明显增强了荧光粉的发光强度,荧光粉的最高发光强度是未引入Na+荧光粉的1.47倍。     

Sr_3Al_2O_6:0.05Eu~(3+)荧光粉的制备及光谱性质

用高温固相反应法合成了Sr_3Al_2O_6:0.05Eu~(3+)红光荧光粉,研究了样品的发光性质。在紫外光和近紫外光激发下,样品的发射光谱为Eu~(3+)的~5D_0→~7F_J(J=0,1,2,3,4)特征发射组成。荧光粉的激发光谱由宽带峰和锐峰组成。其中宽带峰是位于紫外区的O~2→Eu~(3+)的电荷迁移跃迁,锐峰是位于近紫外和可见光区的Eu~(3+)的f-f跃迁吸收。Sr_3Al_2O_6:Eu~(3+)是一种适于紫外光激发的红光荧光粉。     

红色荧光粉Ba_3La_6(SiO_4)_6:Eu~(3+)的制备与发光性能

采用高温固相法合成了Eu~(3+)激活的Ba_3La_6(SiO_4)_6红色荧光粉并对其发光性质进行了研究。XRD谱显示,合成样品为纯相Ba_3La_6(SiO_4)_6晶体。样品的激发光谱由一系列宽谱组成,峰值分别位于300、364、384、395、416和466nm,其激发主峰位于395nm。在395nm激发下,荧光粉在619nm(~5D_0→~7F_2)处有很强的发射。研究了不同Eu~(3+)掺杂浓度对样品发射光谱的影响。结果显示,随Eu~(3+)掺杂量的增大,发光强度先增大后减小。Eu~(3+)掺杂摩尔分数为13%时,出现浓度淬灭,其浓度淬灭机理为电偶极-电偶极相互作用。研究了不同Bi~(3+)掺杂量对Ba_3La_6(SiO_4)_6:Eu~(3+)发射光谱及色坐标的影响。Bi~(3+)掺杂样品中存在Bi~(3+)→Eu~(3+)的能量传递。