LED暖白光照明用(Y_(2.95-x)Gd_xCe_(0.05))Al_5O_(12)系列荧光粉的晶相与三维荧光光谱

采用高温固相法合成(Y2.95-xGdxCe0.05)Al5O12系列荧光粉,研究了(Y2.95-xGdxCe0.05)Al5O12粉体的晶体结构,运用三维荧光光谱全面表征该体系荧光粉的发射光谱,结果表明Gd3+的加入并没有改变荧光粉的原有晶体结构,只是由于Gd3+离子半径大于Y3+离子半径,使得样品晶格常数略有增加,并且导致荧光发射主峰向长波方向移动,有利于降低白光LED器件相关色温和提高显色指数.

(Y_(2.94-x)Gd_xCe_(0.06))Al_5O_(12)荧光粉的温度依赖特性研究

主要研究了Gd的掺杂浓度对(Y2.94-xGdxCe0.06)Al5O12荧光粉发射光谱的影响以及发光光谱的温度依赖特性。结果表明:室温(RT)时,随着Gd掺杂量从0增大到0.6mol,(Y2.94-xGdxCe0.06)Al5O12荧光粉发射光谱的峰值波长从530nm红移到550nm;环境温度升高时,(Y2.94-xGdxCe0.06)Al5O12荧光粉的发光强度呈快速衰减、发射光谱呈宽化趋势,且衰减速率及宽化趋势都随着Gd掺杂量的增加而加剧。采用位形坐标模型讨论认为,由于Gd3+的半径和电负性均大于Y3+,Gd3+取代Y3+后,导致发光中心的简并基态和激发态劈裂加剧,基态和第1激发态间的间距减小,激活能下降,发射光谱呈现红移现象。随着温度升高,电子和声子间的相互作用增强,非辐射跃迁增强,发光快速衰减,光谱宽化。利用发光强度、光谱宽度与温度关系公式解释了Gd掺杂量增加导致热衰减加剧、光谱宽化趋势愈加明显的现象。