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。

白光LED用Eu掺杂钨、钼酸盐红色荧光粉的研究进展

详细介绍了近几年来白光LED用Eu掺杂钨、钼酸盐红色荧光粉的制备方法:高温固相法、溶胶—凝胶法、水热法、共沉淀法等。总结了这几种方法及钨、钼酸盐红色荧光粉的优缺点,并对高发光效率样品的制备提出了一些可行研究方案。

白光LED用橙色发射荧光粉Y_3Mg_2AlSi_2O_(12)∶Ce^(3+)的制备研究

采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激发-发射光谱及反射光谱等手段,研究了以尿素为燃料的溶胶-凝胶燃烧法,制备白光LED用Y_3Mg_2AlSi_2O_(12)∶Ce^(3+)荧光粉过程中的还原温度、Ce^(3+)浓度等因素,对荧光粉结构、形貌和发光性能的影响.比较了溶胶-凝胶燃烧法和高温固相反应法制备的Y_3Mg_2AlSi_2O_(12)∶Ce^(3+)荧光粉的结晶度、形貌和发光性能,并从反应过程对造成两者差异的原因进行了讨论.

白光LED用红色荧光粉MMoO_4:Eu^(3+)(M=Ca,Sr,Ba)的制备与表征

采用高温固相法制备了红色荧光粉MMoO4:Eu3+(M=Ca,Sr,Ba),用XRD和荧光分光光度计对其物相及发光性能进行表征和研究。结果表明,在800℃时可得到MMoO4(M=Ca,Sr,Ba)物相结构。分别以395nm的近紫外光和465nm的可见光激发样品,MMoO4:Eu3+(M=Ca,Sr,Ba)荧光粉发红光,对应于Eu3+的4f-4f跃迁,其中以616nm发光最强。荧光粉在395nm和465nm的吸收分别与紫外光和蓝光LED芯片相匹配。

白光LED用磷酸盐红色荧光剂的制备及发光特性

稀土掺杂磷酸盐发光材料是一种极其重要的发光材料,具有良好的热稳定性能,实验条件简单,发光效率高,成本低廉的优点。以Ca_3(PO_4)_2为基质,采用高温固相法制备了Ca3-x(PO4)2:x Eu3+红色荧光粉,研究表明:在所测粉中Eu3+的7FO→5L6跃迁位于392 nm的激发峰具有最大强度;发射光谱由属于x Eu3+的5DO→7FJ(J=1,2,3,4)跃迁发射峰组成,对应着x Eu3+的5DO→7FJ跃迁位于616 nm的发射峰具有最大强度。

Gd_(2)ZnTiO_(6)∶Dy^(3+)白光荧光粉的制备及荧光性质的研究

采用溶胶-凝胶法制备出掺杂双钙钛矿型Gd_(2-2x)ZnTiO_(6)∶2xDy^(3+)(GZT∶2xDy^(3+))白光荧光粉,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、荧光光谱仪对样品的微观形貌、晶体结构及荧光性能进行分析和表征。结果表明:Dy^(3+)离子掺入GZT基质,且不影响基质本身的晶体结构,形成单一的双钙钛矿型单斜相。在388nm近紫外光激发下,Dy^(3+)掺杂样品在483nm、578nm处展示出极强的蓝光和黄光发射。当掺杂离子Dy^(3+)的摩尔浓度x=9%时,其CIE色坐标为(0.3115,0.3515),位于白光区域,和标准白光色坐标(0.330,0.330)较为接近,是一种具有潜在应用价值的单一基质白光LED荧光粉。

La^3＋掺杂对BaSi2O2N2：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。