Ba3MgSi2O8-Eu2,Mn2+熒光粉的非均相沉淀法制備和表征.pdf

1、目前白光發(fā)光二極管(white light-emitting diode,WLED)的主流方案是:用InGaN的藍(lán)色LED(light-emitting diode,LED)配合Ce3+摻雜YAG的黃色熒光粉。但這種WLED因發(fā)光顏色隨驅(qū)動(dòng)電壓和熒光粉涂層厚度的變化而變化,顯色指數(shù)低。為解決上述問(wèn)題采用近紫外發(fā)光二極管(near-ultraviolet light-emittingdiode,near-UV LED)的激發(fā)下,混合可產(chǎn)生

2、藍(lán)紅雙色光的純相銪錳共摻雜硅酸鎂鋇熒光粉(Ba3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+)和可產(chǎn)生綠光的熒光粉將是實(shí)現(xiàn)WLED的一個(gè)創(chuàng)新方案。
　　 Ba3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+熒光粉中總含有少量中間相Ba2SiO4。Ba2SiO4:Eu2+在近紫外激發(fā)下,雖可發(fā)射綠光,但其含量難以控制。因此制備純相的Ba3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+熒光粉顯得重要。本文首次采用非均相沉淀法制備Ba3MgSi2O8:Eu2+,Mn2

3、+熒光粉。此法使8a2+、Mg+、Mn2+和Eu3+相互混合更為均勻,它們彼此反應(yīng)所需的擴(kuò)散距離更為縮短,從而固相反應(yīng)更容易發(fā)生,很有希望降低合成溫度并提高熒光粉的相純度;產(chǎn)物顆粒較易呈球形,將提高熒光粉的發(fā)光性能。
　　 本研究按制備工藝的不同分兩部分。第一部分是,用高溫固相反應(yīng)法制備Ba3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+熒光粉;第二部分是,用非均相沉淀法制備Ba3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+熒光粉;各部分都研究了制備

4、工藝參數(shù)對(duì)熒光粉的相純度和發(fā)光強(qiáng)度的影響。所獲結(jié)論如下:
　　 一、采用高溫固相反應(yīng)法制備名義組成為Ba2.88MgSi2O8:0.02Eu2+,0.1Mn2+熒光粉所獲結(jié)論:
　　 在1200℃熱處理4 h時(shí),Ba3MgSi2O8晶相開(kāi)始生成。納米級(jí)SiO2為Si4+源合成的樣品主晶相發(fā)射峰強(qiáng)度、相純度比微米級(jí)SiO2的低。按Ba3MgSi2O8、Sr3MgSi2O8、Ca3MgSi2O8基順序的熒光粉,激發(fā)強(qiáng)度和發(fā)射

5、強(qiáng)度都逐漸下降。
　　 二、采用非均相沉淀法制備名義組成為Ba2.88MgSi2O8:0.02Eu2+,0.1Mn2+熒光粉所獲結(jié)論:
　　 (1)印證了435nm藍(lán)光發(fā)射來(lái)源于占據(jù)Ba3MgSi2O8晶格上Ba2+格位的Eu2+的5d→4f躍遷發(fā)射;605nm紅光發(fā)射是占據(jù)Ba3MgSi2O8晶格上Ba2+格位的Mn22+離子的3d5能級(jí)的4T1→6A1躍遷發(fā)射;500nm綠光發(fā)射來(lái)源于Ba2SiO4晶格上置換Eu2+