新型白光LED用SrMg_2(PO_4)_2单-基质荧光粉

本文通过高温固相法合成了紫外光LED用SrMg2(PO4)2为基质Eu2+,Tb3+和Mn2+为激活剂的白色荧光粉。采用XRD对荧光粉的结构和相纯度进行分析,Eu2+、Tb3+及Mn2+的加入对其结构没有明显的影响,且无杂相生成;当用Ca部分取代Sr时Eu2+和Mn2+的发射带分别发生红移和蓝移且二者之间存在着明显的能量传递;当引入共激活剂Tb3+时对其荧光光谱进行了详细研究,发现Eu2+和Tb3+,Eu2+和Mn2+之间存在部分的能量传递,通过调整它们的相对掺杂浓度可以得到发白光的荧光粉。     

白光LED用BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)Mn~(2+)蓝绿荧光粉

采用高温固相法制备出一种Eu2+,Mn2+共掺的蓝绿色荧光粉BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+(BAM:Eu2+,Mn2+),对其进行了X射线衍射分析和光谱特性的测试.研究表明,它的发射光谱为双峰结构,峰值分别位于455 nm和525 nm处.455 nm发射峰归结为BAM中部分取代Ba2+离子的Eu2+离子的5d→4f的跃迁辐射;525 nm的发射峰源于部分Eu2+能量传递给Mn2+离子,Mn2+的4T1→6A1的跃迁辐射.采用近紫外LED芯片与该荧光粉以及一种红色荧光粉Ca(La0.5Eu0.5)4Si3O13封装,在20 mA前向电流驱动下,获得了显色指数为88的白光LED.     

Eu~(2+),Mn~(2+)在CaZn_2(PO_4)_2中的发光及Eu~(2+)→Mn~(2+)能量传递

Mn2+作为激活剂加入一些基质中,发光比较弱。因此常常选择使用合适的敏化剂来提高Mn2+的发光效率,本文的研究目就是验证Eu2+是Mn2+的良好的敏化剂。采用高温固相法合成了Eu2+,Mn2+掺杂激活的CaZn2(PO4)2荧光粉,并对其发光性质进行了研究。单掺杂Eu2+时呈现发射峰位于504nm的带谱,属于Eu2+离子的5d-4f能级跃迁辐射,激发峰位于380nm,属于Eu2+的f-d跃迁特征激发谱带。单掺Mn2+时CaZn2(PO4)2不发光。当Eu2+和Mn2+共掺时,出现Mn2+的673nm发射峰,样品发红光,表明Eu2+对Mn2+的发光有很强的敏化作用。研究了Eu2+和Mn2+掺杂浓度对激发光谱和发射光谱的影响,证明在CaZn2(PO4)2:Eu2+,Mn2+中Eu2+对Mn2+的能量传递属于共振能量传递。     

溶胶凝胶-燃烧法制备SrMgAl_(10)O_(17)∶Eu~(2+)、Mn~(2+)高效蓝绿荧光粉及其发光特性研究

采用溶胶凝胶-燃烧法制备了SrMgAl10O17∶Eu2+,Mn2+(SAM∶Eu2+、Mn2+)高效蓝绿双峰荧光粉,并利用X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱仪(PL)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和EDX能谱分析仪(EDS)等测试手段对所得样品进行表征。结果表明,Eu2+、Mn2+共掺杂的SAM荧光粉颗粒长度约为1μm,产物结晶度高,形貌规则,且均匀性好。随着Mn2+的掺入,发射光谱出现了双峰,分别为465nm的蓝光和515nm的绿光。当Mn2+掺杂浓度达到11%时,对应515nm的绿光发射光谱峰值达到最大值,Eu2+→Mn2+间的能量传递也达到饱和。与传统燃烧法相比,溶胶凝胶-燃烧法提高了荧光粉的猝灭浓度,且增强了荧光强度。还以Dexter能量传递理论为依据,通过能量转移效率和临界距离的计算,对体系中存在的能量传递机制进行了讨论。此外,与单独掺杂Eu2+的SAM相比,Eu2+、Mn2+共掺的SAM荧光粉具有较好的热稳定性。     

白光LED用白光荧光粉Gd_2MoB_2O_9:Eu~(3+),Tb~(3+)的制备及其发光性能研究

采用高温固相法首次合成了由Eu3+和Tb3+共激活的Gd2MoB2O9白色荧光粉,并对其发光性质进行研究。该荧光粉在近紫外光(375nm)激发下发出较强的白色荧光(常温),光谱测试显示Gd2MoB2O9∶Eu3+,Tb3+的发射光谱中存在3个发射峰,分别位于486,543和613nm处,能够合成较理想的白光;激发光谱在250~400nm处均有较强的吸收,能与紫外LED很好地匹配,适用于白光LED。     

La~(3+)掺杂对BaSi_2O_2N_2∶Eu~(2+)荧光粉发光性能的影响

研究了La3+掺杂对BaSi2O2N2∶Eu2+发光性能的影响。通过高温固相反应制备了纯相的Ba0.94-Si2O2N2∶0.06Eu2+荧光粉。在此基础上进行La3+的掺杂,并对少量La3+掺杂的LaxBa0.94-1.5xSi2O2N2∶0.06Eu2+荧光粉的结构和光学性能进行了研究。XRD图谱表明粉体在低掺杂时保持了基质BaSi2O2N2的晶格结构。通过共掺x=0.035的La3+可使荧光粉的发光效率提高到157%,原因是La3+部分取代Ba2+产生了阳离子缺陷,其可以吸收光源能量并将能量传递给Eu2+。最终这些能量通过Eu2+的4f65d→4f7跃迁以光辐射的形式释放出来。     

Eu2+、Dy3+、Li+共掺杂CaSi2O2N2荧光粉的发光性能

采用高温固相反应法制备了一系列白光LED用CaSi2O2N2:0.05Eu2+,xDy3+,xLi+(0≤x≤0.03)荧光粉.利用X射线衍射仪对样品的物相结构进行了分析,结果表明:Dy3+和Li+离子的掺入没有改变CaSi2O2N2:Eu2+荧光粉的主晶相.利用荧光光谱仪对样品的发光性能进行了测试,发现所有样品的激发光谱均覆盖了从近紫外到蓝光的较宽范围,400 nm激发下得到的发射光谱为宽波段的单峰,峰值位于545 nm左右,是Eu2+离子5d-4f电子跃迁引起的.Dy3+离子掺杂可以提高CaSi2O2N2:Eu2+荧光粉的发光强度,Dy3+与Li+共掺杂可进一步提高荧光粉的发光强度,当Dy3+和Li+的掺杂量为1mol%时,荧光粉的发光强度达到最大值,是单掺杂Eu2+的荧光粉发光强度的157%.     

微波场作用下球形亚超细 CaS:Mn2+，Eu2+的快速合成

在微波场作用下,首次快速合成了球形亚超细尺寸的CaS: Mn2+,Eu2+ 深红色荧光体,SEM 照片显示其粒径为250 400nm,并可观察到纳米粒子的团聚现象,呈现零维纳米材料的特性. 实验结果证实,Mn2+与Eu2+离子间存在着能量传递过程,因而Mn2+对Eu2+的发光具有明显的敏化和增强作用.     

Ln(Ln=Gd3+,Cu+,Sm3+,Dy3+)助激活的Ca8Mg（SiO4）4Cl2∶Eu2+荧光粉的光谱特性和Eu2+的格位计算

采用高温固相法合成了掺杂Ln(Ln=Gd3+,Cu+,Sm3+,Dy3+)作助激活离子的氯硅酸镁钙荧光粉。通过X射线衍射(XRD)对Ca8Mg(SiO4)4Cl2∶Eu2+,Ln进行了表征,结果表明Ln的共掺杂并没有影响基质晶体的面心立方结构。所合成的荧光粉发射峰值位于507nm的绿光区,激发光谱在330~430nm之间均有较强吸收,与紫光InGaN芯片(395nm)相匹配。掺杂Ln作助激活剂增强了荧光粉的发光强度。借助Uitert经验公式计算出Eu2+在Ca8Mg(SiO4)4Cl2基质中占据八配位Ca(Ⅱ)格位。     

Effect of La3+ Doping on the Luminescence of BaSi2O2N2 : Eu2+ Phosphors

研究了L3+掺杂对BaSi2O2N2∶Eu2+发光性能的影响.通过高温固相反应制备了纯相的Ba0.94-Si2O2N2∶0.06Eu2+荧光粉.在此基础上进行La3+的掺杂,并对少量La3+掺杂的LaxBa0.94-1.5xSi2O2N2∶0.06Eu2+荧光粉的结构和光学性能进行了研究.XRD图谱表明粉体在低掺杂时保持了基质BaSi2O2N2的晶格结构.通过共掺x=0.035的La3+可使荧光粉的发光效率提高到157％,原因是La3+部分取代Ba12+产生了阳离子缺陷,其可以吸收光源能量并将能量传递给Eu2+.最终这些能量通过Eu2+的4f65d→4f7跃迁以光辐射的形式释放出来.     

Eu3+掺杂对Li2BaSiO4荧光粉发光性能的影响

采用凝胶-燃烧法制备了Li2BaSiO4∶Eu3+红色荧光粉。用X射线衍射分析(XRD)表征了Li2BaSiO4∶Eu3+荧光粉的结构,重点考察了激活剂Eu3+的浓度对Li2BaSiO4∶Eu3+发光强度的影响。结果表明,Li2BaSiO4∶Eu3+荧光粉为六方晶系结构。以394nm的近紫外光激发样品,Li2Ba1-xSiO4∶xEu3+荧光粉发红光,其中以614.4nm发射峰发光最强。在800℃灼烧3h条件下,当Eu3+的浓度为5.5%时,Li2BaSiO4∶Eu3+荧光粉的发光性能最佳。Eu3+的掺杂对Li2BaSiO4∶Eu3+荧光粉的发射光谱的峰形和峰位无明显影响。     

CaO:Eu~(3+),A(A=Li~+,Na~+,K~+)荧光粉的合成与发光性能

采用固相反应法合成了CaO:Eu3+,A(A=Li+,Na+,K+)荧光粉,研究了CaO:Eu3+,A(A=Li+,Na+,K+)荧光粉的发光性能。结果表明:CaO:Eu3+,A(A=Li+,Na+,K+)荧光粉具有面心立方结构,Eu3+、Li+、Na+、K+的加入没有改变CaO基质的结构。主激发峰均位于200~310nm之间,对应于Eu3+-O2-的电荷迁移跃迁(CTB),属于宽带激发。在紫外光激发下,CaO:Eu3+,Li+和CaO:Eu3+,Na+荧光粉均发出橙色光,CaO:Eu3+,K+荧光粉发射出红色光。CaO:Eu3+,K+荧光粉是一种极具潜力的近紫外光激发的红色荧光粉。     

白光LED用全色荧光粉BaMgSiO4:Eu2+,Mn2+的光谱性质

采用高温固相法首次合成了由Eu2+和Mn2+共激活的硅酸镁钡BaMgSiO4全色荧光粉.BaMgSiO4的晶格结构中含有丰富的阳离子格位,有六配位的Ba(Ⅰ)、九配位的Ba(Ⅱ)和Ba(Ⅲ)以及四配位的Mg,为Eu2+和Mn2+提供了不同环境的占据格位.光谱测试显示BaMgSiO4:Eu2+,Mn2+的发射光谱中有3个发射峰,分别是440nm、510nm、620nm,是合成白光较理想的三基色波带;激发光谱呈宽波带,在300～420nm之间均有较强的吸收,能与紫光InGaN芯片匹配,适用于白光LED.     

Ca_(0.7)Sr_(0.3)MoO_4∶Eu~(3+),Gd~(3+),Na~+红色荧光粉的制备与发光性能研究

采用高温固相法制备了Ca0.7Sr0.18MoO4∶0.08Eu3+、Ca0.7Sr0.18-3x/2MoO4∶0.08Eu3+,xGd3+、Ca0.7Sr0.1MoO4∶0.08Eu3+,0.01Gd3+,0.11Na+红色荧光粉,用XRD表征其物相,用荧光激发及发射光谱表征其发光性能,并进行研究。结果表明,采用该方法可得到CaMoO4物相结构。掺杂Gd3+的荧光粉发光强度得到增强,在395nm激发下,Ca0.7Sr0.18-3x/2MoO4∶0.08Eu3+,xGd3+荧光粉发红光,在616nm附近的相对发光强度最大。另外,在加入Na+作为电荷补偿剂后,发光性能有所提高。     

LiyMg2-x-yP2O7:xTb3+磷酸盐基质荧光粉的制备及发光性能研究

采用高温固相法制备得到了新型磷酸镁基质荧光粉LiyMg2-x-yP2O7:xTb3+,利用红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)等手段对产品进行了表征,研究了Tb3+、Li+掺杂量对其物相及发光强度的影响。结果表明:Tb3+的掺入对其产品物相有一定影响,Li+的掺杂对产品物相影响较小。Tb3+和Li+的最佳掺杂摩尔分数均为12%,Li+的掺入对其激发峰及发射峰位置基本没有影响,但能有效提高产品的发光强度。该荧光粉的最强激发峰位于波长371nm处,最强发射峰位于波长545nm处,为绿色发光,是良好的近紫外激发绿色发光材料。     

Ca_3B_2O_6:Eu~(3+),A(A=Li~+,Na~+,K~+)红色荧光粉的合成条件的优化

采用高温固相法合成Ca3B2O6:Eu3+,A(A=Li+,Na+,K+)系列红色荧光粉。以395nm的近紫外光激发样品,Ca3B2O6:Eu3+,A(A=Li+,Na+,K+)荧光粉发红光,以614nm附近的5 D0→7F2电偶极跃迁发光最强。材料能非常好地吸收395nm波长的光,与近紫外光LED芯片匹配良好。Ca3B2O6:Eu3+红色荧光粉合成最佳条件为Eu3+掺杂浓度为4%,Li+的掺杂浓度为8%,在900℃灼烧2h。从而简化了合成工艺,优化了合成条件。     

绿色荧光粉Zn_2Ca(PO_4)_2:Tb~(3+)的制备及发光性能研究

采用高温固相法合成了绿色荧光粉Zn2Ca(PO4)2:Tb3+,测定了该荧光粉的XRD图谱、激发光谱及发射光谱。XRD图谱表明在高温还原气氛下合成了纯相的荧光粉Zn2Ca(PO4)2:Tb3+。该荧光粉的激发谱位于340～400nm。在紫外激发下主要发射峰位于490、544、584、622nm,对应于Tb3+的5D4→7F6、5D4→7F5、5D4→7F4、5D4→7F3的特征发射。考察了Tb3+的掺杂浓度对样品发光效率的影响,分析了Tb3+的544nm发射的自身浓度猝灭机理并探讨了敏化剂Ce3+离子的加入对荧光粉发光的影响。此绿色荧光粉Zn2Ca(PO4)2:Tb3+是一种很有潜力的适于UVLED管芯激发的发光粉。     

蓝色荧光粉Sr_(2-x)B_5O_9Cl:xEu~(2+)的合成及Tb~(3+)掺杂的影响

采用高温固相法在还原气氛下合成了Sr2-xB5O9Cl:xEu2+蓝色荧光粉,为四方晶系结构。Sr2-xB5O9Cl:xEu2+的激发光谱为一强而宽的谱带组成,发射光谱是位于439nm附近的宽带发射。研究了Sr2-xB5O9Cl:xEu2+荧光粉的最佳合成温度以及Eu2+及Tb3+的浓度对样品发光性能的影响。结果表明:温度为850℃、Eu2+和Tb3+的掺杂浓度分别为8%和4%时,Sr2-xB5O9Cl:xEu2+发光粉的发光强度最好。Sr2-xB5O9Cl:xEu2+中Eu2+发光中心的浓度猝灭主要是由于电四极-电四极相互作用引起的。     

Ln(Ln=Gd3+,Cu+,Sm3+,Dy3+)助激活的Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+荧光粉的光谱特性和Eu2+的格位计算

采用高温固相法合成了掺杂Ln(Ln=Gd3+,Cu+,Sm3+,Dy3+)作助激活离子的氯硅酸镁钙荧光粉.通过X射线衍射(XRD)对Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+,Ln进行了表征.结果表明Ln的共掺杂并没有影响基质晶体的面心立方结构.所合成的荧光粉发射峰值位于507nm的绿光区.激发光谱在330~430nm之间均有较强吸收,与紫光InGaN芯片(395nm)相匹配.掺杂Ln作助激活荆增强了荧光粉的发光强度.借助Uitert经验公式计算出Eu2+在Ca8Mg(SiO4)4Cl2基质中占据八配位Ca(Ⅱ)格位.     

荧光粉Sr3-x-yAl2O6∶xCe3+,yEu2+的制备及其发光特性

采用高温固相反应法制备了Sr3-x-yAl2O6:xCe3+,yEu2+(x=0,y=0;x=0.04,y=0;x=0.04,y=0.02;x=0.04,y=0.04;x=0.04,y=0.06;x=0.04,y=0.08;x=0,y=0.04)荧光粉,研究其相组成与荧光特性,结果表明,样品具有单相Sr3Al2O6晶体结构。在360nm波长的紫外光激发下,Ce3+离子辐射出峰值在434nm附近的宽谱蓝光。通过能量传递作用,Eu2+离子辐射峰值为517nm左右的宽谱绿光。Ce3+和Eu2+的荧光组合获得了色坐标为(0.2611,0.3313)的近白光发射。样品的激发光谱分布在250～400nm的波长范围,这种荧光粉有望在紫外或近紫外激发的白光LED中获得应用。