蓝光激发的Y_(2.93)Al_(5)O_(12)∶0.07C e^(3+)黄色荧光粉的制备及光致发光

以Al_(2)(SO_(4))_(3)·18H_(2)O、尿素为原料,采用水热-热解法制备了球形α-Al_(2)O_(3)粉体。以自制α-Al_(2)O_(3)、Y_(2)O_(3)及CeO_(2)为原料,固相法制备了白光LED用Y_(2.93)Al_(5)O_(12)∶0.07C e^(3+)黄色荧光粉,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)及荧光光谱(PL)等对产物的物相、形貌及光致发光性能进行了表征。结果表明:水热-热解法制备出了物相纯净、分散性良好的球形α-Al_(2)O_(3)粉体,以该α-Al_(2)O_(3)为原料,合成出可被460 nm蓝光有效激发,发射光谱为峰值在550 nm宽带的Y_(2.93)Al_(5)O_(12)∶0.07C e^(3+)荧光粉,色坐标为(0.453,0.5319),采用GSAS软件对Y_(2.93)Al_(5)O_(12)∶0.07C e^(3+)荧光粉的XRD图进行了Rietveld结构精修,精修图与XRD测试图完全吻合,Y,Al,Ce,O四元素均匀地分布在黄色荧光粉产物中,Y_(2.93)Al_(5)O_(12)∶0.07C e^(3+)黄色荧光粉的激发光谱由两个部分组成,在340和460 nm处有两个非常明显的吸收峰,Ce^(3+)的4 f能级由于自旋-耦合而劈裂为两个光谱支项^(2)F_(7/2)和^(2)F_(5/2),其中^(2)F_(5/2)为基谱项。340 nm的激发峰对应于^(2)F_(5/2)→^(5)D_(5/2)的跃迁,460 nm的激发峰属于^(2)F_(7/2)→^(5)D_(3/2)的跃迁,并且460 nm处的激发强度强于340 nm处激发强度。以460 nm为监测波长得到的发射光谱,最强发射峰位于550 nm,Y_(2.93)Al_(5)O_(12)∶0.07C e^(3+)荧光粉是一种适用于白光LED的高性能黄色荧光粉。