LED用绿色荧光粉BaSi_2N_2O_2:Eu^(2+)的发光和封装性能

采用高温固相法合成了白光LED用蓝绿色荧光材料BaSi2N2O2∶Eu2+。用X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)等对荧光材料进行了表征。XRD结果表明,所制备的样品为较好的单相。BaSi2N2O2∶Eu2+在395 nm和460 nm激发下均具有较高的发射强度,发射峰位于492 nm附近。当Eu2+的摩尔分数为4%时,可以获得最佳的样品发光强度。将荧光材料封装在紫外和蓝光芯片上制作了LED器件,两种器件均发射出强的蓝绿色荧光,色坐标分别为(0.092 0,0.428 2)和(0.112 9,0.223 0)。

SrSi_2O_2N_2:Eu^(2+)荧光粉的制备及性能研究

以SrCO3,Si3N4,Eu2O3为原料,在N2气氛下,采用自还原高温固相法制备了SrSi2O2N2:Eu2+荧光粉。研究了该荧光粉的物相结构、发光性能和晶体形貌,同时对比在不同气氛下合成的荧光粉。结果表明,在N2气氛与N2/H2气氛下分别合成的SrSi2O2N2:Eu2+荧光粉物相结构和光谱特性基本一致。显示出合成了主晶相SrSi2O2N2,但还含有少量未知的中间项。Eu2+浓度的变化不影响激发状态,而发射光谱的波长在Eu2+浓度为1mol%-20mol%之间,从530 nm的绿光红移至550 nm的黄绿光区域。同时,激发光谱覆盖的范围宽,均能有效的被UV或蓝光激发,这意味着该类荧光粉在白光LED方面有可能得到广泛的应用。

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。

新型FED荧光粉MSi_2N_2O_2:Eu^(2+)(M=Sr,Ba)的发光性能

采用高温固相法合成了一系列新型绿色FED(Field Emission Display)荧光粉MSi2N2O2:Eu2+(M=Sr,Ba),研究了该荧光粉在不同电压和电流密度下的发光特性。在电子束激发下,SrSi2N2O2:Eu2+的发射主峰位于541 nm,属于黄绿光发射;BaSi2N2O2:Eu2+的发射主峰位于492 nm,属于蓝绿光发射。BaSi2N2O2:Eu2+的电流饱和性能要比SrSi2N2O2:Eu2+好。但在相同电流密度的激发下,SrSi2N2O2:Eu2+的发光强度明显高于BaSi2N2O2:Eu2+,因此,SrSi2N2O2:Eu2+更适合应用于FED中。

Ce^(3+)/Eu^(2+)共掺Ca_3Si_2O_4N_2荧光粉的光学特性

采用高温固相法制备了一种新型的白光LED用Ca3Si2O4N2∶Eu2+,Ce3+,K+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:Ce3+和K+离子的掺杂没有改变Ca3Si2O4N2∶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,发现样品在355 nm激发下得到的发射光谱为峰值位于505 nm的单峰,是Eu2+离子5d-4f电子跃迁引起的。Ca3Si2O4N2∶Eu2+荧光粉通过Ce3+和K+离子的掺杂,发光明显增强。当Ce3+的摩尔分数为1%时,荧光粉的发光强度达到最大值,是单掺Eu2+离子荧光粉发光强度的168%。通过光谱重叠的方法计算Ce3+→Eu2+能量传递临界的距离为2.535 nm。

BaMgAl_(10)O_(17):Eu^(2+)荧光粉包膜研究

采用非均匀成核法对BaM gA l10O17:Eu2+(BAM)蓝色荧光粉进行了包膜处理.TEM分析结果表明,BAM蓝粉表面形成了一层连续均匀的-γA l2O3包膜,通过XPS对包膜层与荧光粉之间的结合机制进行了分析.结果表明,经包膜处理后O1s谱峰的峰形没有发生变化,没有伴峰产生,A l2p峰位从未包膜时的74.404 9eV降至了包膜后的73.606 7eV,其化学位移为0.465 2eV.这表明膜层与荧光粉基体之间是以化学吸附的形式结合在一起的.热劣化试验结果表明,包膜BAM蓝粉在经600℃灼烧后,相对亮度为85%,抗劣化性能得到了显著提高.

草酸沉淀法制备细颗粒红色荧光粉Y_2O_3∶Eu^(3+)的发光特性

对草酸作为沉淀剂制备的细颗粒红色荧光粉Y2 O3 ∶Eu3 + 进行结构和发光特性研究 ,结果表明 :其一次粒径为 2 0～ 30nm ,团聚尺寸D50 =0 .5 3μm。该荧光粉最大激发峰位于 2 5 2 .2nm ,较微米级荧光粉 2 33nm红移了 19.2nm ;最大的发射峰位于 6 12nm ,与微米级的相比几乎没有差别。Eu3 + 离子的掺入构成了发光中心 ,其最佳掺杂的质量分数为 9% ,荧光粉发光的猝灭浓度由微米级的 6 %提高到 9%。由于纳米晶存在表面缺陷和悬挂键 ,其亮度约为微米晶的 70 %左右 ,随着团聚尺寸的增加、煅烧温度的提高和助熔剂的加入 ,荧光粉的发光强度增大。包膜能部分消除表面缺陷和悬挂键 ,提高发光亮度。荧光粉的色坐标为x =0 .6 4 79,y =0 .344 2。

BaMgAl_(10)O_(17)∶Eu^(2+)荧光粉的化学共沉淀法合成及其发光性质

以(NH4)2CO3为沉淀剂采用化学共沉淀法在1350℃成功合成了单相Ba1-xEuxMgAl10O17(0.02≤x≤0.14)蓝色荧光粉。合成温度比传统的高温固相法降低了约250℃。制备的荧光粉颗粒呈准球状形貌,分布均匀且无烧结,晶粒尺寸在0.3μm左右。在254nm紫外光激发下,发射光谱的最大峰值在450nm附近,发射强度比高温固相法提高了大约15%。当x=0.10时发射强度最高。

白光LED用Sr_(0.955)Al_2Si_(2-x)Ti_xO_8∶Eu^(2+)荧光粉的晶体结构和光谱特性

由高温固相反应制得Sr0.955Al2Si2-xTixO8∶Eu2+(x=0~1.0)系列试样,研究了Ti4+置换Si4+对其晶体结构和光谱特性的影响。Ti4+以类质同相替代Si4+进入基质晶格中,形成了连续固溶体,其晶胞参数a,b,c,β和晶胞体积V随Ti4+置换量呈线性递增。Ti4+置换Si4+对晶胞参数c的影响显著,b其次,a最小。荧光激发谱为宽带,位于230~400nm,由267nm、305nm、350nm和375nm4个峰拟合成,表观峰值位于351nm;随着Ti4+置换量的增加,半高宽(FWHM)从105nm减小到93nm。发射光谱位于380~600nm,表观峰值位于407nm,可由406nm和441nm两峰拟合而成并且随Ti4+置换量增加线性红移,Ti4+进入晶格对长波长发射中心影响较少;Ti4+置换量为1.0时,表观发射峰位从407nm红移至417nm;利用试样荧光光谱和VanUitert经验公式,得出SrAl2Si2O8∶Eu2+中Sr2+的配位数为9。随着Ti4+置换量Si4+进入基质晶格,造成Eu-O距离变小,使得Eu2+所处的晶体场强度增强,发光中心Eu2+的5d能级分裂增大,造成Eu2+最低发射能级重心下移,两拟合谱峰峰位均呈线性红移。

烧制工艺对Y_2O_3:Eu^(3+)荧光粉颗粒形貌的影响

研究了Y2O3∶Eu3+荧光粉在高温合成过程中颗粒形貌的变化,结果表明烧制工艺对荧光粉颗粒形貌影响很大;对现有工艺进行了改进,通过预烧及掺入分散剂等方法改善了荧光粉颗粒的形貌,并获得免球磨Y2O3∶Eu3+荧光粉。

外场辅助液相法制备红色球形Y_2O_3:Eu^(3+)荧光粉

研究了以尿素为沉淀剂,通过改变加热方式、溶液pH、Eu^(3+)掺杂量及煅烧温度等条件,采用微波辅助液相法制备Y_2O_3:Eu^(3+)红色荧光粉,并对所得荧光粉进行检测分析。结果表明:试验所制备的荧光粉为规整的球形,涂敷性好,可以被近紫外激发光有效激发,发射主峰位于614nm处,归属于Eu^(3+)的~5 D_0→~7 F_2跃迁;该红色荧光粉可应用在白光LED。

Ca_xSi合金前驱物常压氮化制备Ca_(1-x)AlSiN_3∶xEu^(2+)红色荧光粉及发光性能研究

采用CaxSi合金前驱物和Eu B6常压氮化制备了Ca Al Si N3∶Eu2+氮化物红色荧光粉。研究了不同烧结温度、添加助熔剂及二次烧结对发光性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、荧光分光光度计对发光材料的形貌、晶体结构、发光性能与热稳定性进行了研究。分析结果表明:通过合金前驱物常压氮化法得到的氮化物荧光粉具有Ca Al Si N3结构,空间群为Cmc21。Ca Al Si N3∶Eu2+红色荧光粉的最佳烧结温度为1 550℃。添加质量分数为6%的Sr F2助熔剂后,荧光粉发光强度的提升效果最好。添加6%Sr F2助熔剂及二次烧结后得到的荧光粉的晶粒生长更加完整,颗粒度明显改善,发射光谱的相对强度也明显提高,比未加助熔剂单次烧结的荧光粉相对强度提高了近一倍。将发射峰位在640 nm的Ca0.98Al Si N3∶0.02Eu2+红色荧光粉应用在白光LED的封装中,获得了色温为3 109 K、显色指数为92.5以及色温为4 989K、显色指数为95.8的高显色白光LED,说明本文合成的氮化物红色荧光粉可以实现暖白光和正白光高显色的白LED发光器件。

细颗粒红色荧光粉Y_2O_3:Eu^(3+)的结构和光谱性质研究

对草酸作为沉淀剂制备的细颗粒红色荧光粉Y2O3∶Eu3+进行结构和光谱性质研究,结果表明:其一次粒径为20nm～30nm,团聚尺寸D50=0.53μm,粉体细且分布均匀。该荧光粉最大激发峰位于252.2nm,最大发射峰位于612nm,荧光粉色品座标x=0.6479,y=0.3442,符合荧光粉要求。

PEG对纳米BaMgAl_(10)O_(17):Eu^(2+)蓝色荧光粉颗粒形貌及其发光性能的影响

以聚乙二醇(PEG)为改性剂,采用溶液燃烧法成功制备了准球形的PDP用BaMgA l10O17:Eu2+(BAM)蓝色荧光粉。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及荧光光谱对获得的试样进行了表征。结晶表明,获得的BAM荧光粉颗粒为准球形、颗粒尺寸为20~40nm。当PEG的分子量(MW)为10000且质量百分比浓度为5.0%时,能获得最佳形貌和最高发光强度的BAM蓝色荧光粉。

纳米BaMgAl10O17：Eu^2＋蓝色荧光粉的表面包覆研究

以廉价的MgCl2和NH4F为原料用乳胶法在纳米BaMgAl10O17：Eu^2＋（BAM）蓝色荧光粉颗粒表面成功地包覆了一层均匀致密的MgF2包覆层。利用XRD、XPS、TEM和EDS对纳米BAM包覆颗粒的化学成分和微观结构进行了表征，并通过真空紫外激发光谱测试了其光谱特性。结果表明，MgF2包覆层紧密地附着在BAM颗粒表面，包覆层对BAM纳米颗粒表面起到了很好的修饰作用，有效降低了BAM荧光粉的无辐射跃迁机率，使BAM的发光性能得到明显改善。

Ca掺杂的Ba_2Al_2Si_(10)N_(14)O_4:Eu^(2+)荧光粉发光性能

通过固相反应制备了系列Ca掺杂的Ba2Al2Si10N14O4∶Eu2+绿色荧光粉,发现当半径较大的Ba被Ca取代后导致了晶格的收缩,通过X射线衍射(XRD)测量和Unitcell软件计算发现Ca的最大掺杂量在20%。Ca掺入Eu0.4Ba1.6Al2Si10N14O4荧光粉后,可有效地提高光转换性能,并使激发光谱发生一定程度的红移和宽化,从而被近紫外宽波段光有效激发,与近紫外LED的发射光谱匹配。同时Ca的掺杂也使发射光谱发生了可控的红移,可以由520 nm的绿光红移至548 nm的黄光区域。进一步发现Eu2+的淬灭浓度随着20%Ca的掺入而降低,这是由于Ca掺入导致的晶格收缩使Eu2+离子间距离减小。最后在CIE色度图中对不同Ca,Eu浓度的荧光粉的色坐标位置进行比较,发现可通过Ca,Eu浓度的变化在很大范围内调制荧光粉的发光性能。

红色荧光粉Na_(8.33)La_(1.67)(SiO_4)_6O_2∶Eu^(3+)的制备及发光特性

采用高温固相法制备了Na_(8. 33)La_(1. 67)(SiO_4)_6O_2∶Eu^(3+)红色发光材料,利用X射线衍射仪测定其晶体结构,利用Hitachi F4600表征其发光光谱。在紫外光激发下,样品Na_(8. 33)La_(1. 67)(SiO_4)_6O_2∶Eu^(3+)呈多峰发射,分别对应于Eu^(3+)的~5D_0-~7F_j(j=0,1,2,3,4)能级跃迁,主峰是位于615 nm的~5D_0-~7F_2跃迁发射。研究了Eu^(3+)掺杂浓度对材料发光性质的影响,改变Eu^(3+)掺杂浓度,样品的发射强度随之改变,Na_(8. 33)La_(1. 67)(SiO_4)_6O_2∶Eu^(3+)材料的Eu^(3+)浓度为15%时,发光强度最大。讨论了浓度猝灭的机理,理论计算表明引起Eu^(3+)离子能量弥散的主要原因是离子间交换相互作用。

燃烧法制备Y_2O_3:Eu^(3+)红色荧光粉的研究

采用甘氨酸燃烧法制备了Y_2O_3:Eu^(3+)荧光粉,甘氨酸与硝酸盐物质的量之比为0.3,氧化铕与氧化钇的比例在0.9%～15%范围荧光性能都很好,并对发光性能、颗粒粒度及影响因素进行了分析。

通过SiO2涂层改善BaSi2O2N2∶Eu2+荧光粉的热性能（英文）

本文研究了SiO2涂层对BaSi2O2N2∶Eu^2+蓝绿色荧光粉发光性能和热性能的影响。采用溶胶-凝胶法制备了SiO2包覆的BaSi2O2N2∶Eu^2+蓝绿色荧光粉。实验结果表明,最佳镀膜量为6wt%,当镀膜量大于此值时,荧光粉亮度迅速降低。涂覆SiO2后,在150℃下BaSi2O2N2∶Eu^2+荧光粉的热猝灭性能提高了2.4%,在500℃热降解后荧光粉的发光性能提高了15%。SiO2涂层显著提高了BaSi2O2N2∶Eu^2+荧光粉的热稳定性。SiO2涂层的作用机理是在荧光粉表面和氧化气氛之间形成阻挡层,保护Eu^2+的发光中心在热加热过程中不被氧化。

白光LED用BaSi_2O_5∶Eu^(3+)红色荧光粉的制备及其性能研究

通过高温固相合成工艺制备出白光LED用BaSi_2O_5∶Eu^(3+)红色荧光粉,通过X射线衍射、荧光光谱、紫外-可见光光谱仪对材料的晶格结构、发光特性和白光LED灯珠的光谱特性进行了测试。研究结果表明,Eu^(3+)的掺入没有改变基质的晶格结构,在Eu^(3+)掺杂浓度为5.0%(mol,摩尔分数)时,荧光粉的发射强度最高,最强激发峰为395nm,最强发射峰为614nm,通过结合紫光芯片和蓝黄荧光粉制备的白光LED灯珠,相关色温为4789K,显色指数为92,因此,BaSi2O5∶Eu^(3+)红色荧光粉是一种适合于紫光芯片应用的材料。