稀土摻雜的硅酸鹽和硅鋁氮氧化物系LED熒光轉(zhuǎn)換材料的合成與性能.pdf

1、隨著白光LED制備技術(shù)的不斷發(fā)展以及它的應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，可被藍(lán)光和近紫外光激發(fā)的熒光粉的合成與性能表征是近幾年稀土熒光材料研究中的重點(diǎn)。本研究針對(duì)LED熒光轉(zhuǎn)換的要求，合成了稀土摻雜的硅酸鹽和硅鋁氮氧化物系熒光材料： [1]采用高溫固相反應(yīng)法分別合成了稀土離子摻雜的綠色熒光粉[Ba(2-n-1.5x)REx]SiO4:nEu2+[n=0.03，RE=Pr,Yb，Tb，Nd，Sm；X=0，0.02,0.05,0.10]。所有合

2、成熒光粉的激發(fā)峰均為250-400nm的寬峰，與近紫外LED的發(fā)射光波長(zhǎng)相匹配。發(fā)射峰位于450-550nm之間，是Eu2+的5d-4f躍遷的典型發(fā)射。稀土離子的摻雜并未改變Ba2SiO4:Eu2+的相組成，但對(duì)熒光強(qiáng)度的影響大，且與摻雜元素、摻雜量和煅燒溫度相關(guān)。不同輔助激活劑的熒光粉的強(qiáng)度順序?yàn)椋篒 Pr6O11>IYb2O3>I Tb4O7>I Nd2O3>I Sm2O3，表明變價(jià)稀土的作用更好。當(dāng)摻雜Pr3+和Yb3+的量為x=

3、0.02時(shí)，經(jīng)1150℃煅燒所得熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度分別是未摻雜時(shí)的595％和168％。 [2]以α-AlN，α-Si3N4為主要原料，用氮化還原法制備了稀土摻雜的熒光粉。該熒光粉最強(qiáng)吸收位于350nm-380nm處，最強(qiáng)發(fā)射在520nm-580nm處；激活劑Eu2+的最佳濃度為3％(摩爾濃度)：合成的產(chǎn)物的熒光強(qiáng)度和相組成隨保溫時(shí)間有很大的變化，在1700℃下保溫時(shí)間從0.5h到1h，熒光強(qiáng)度增強(qiáng)，而從1h到7h，熒光強(qiáng)度下降。與

4、此對(duì)應(yīng)的物相組成變化為從α和β-Sialon以及AIN的混合相向α-Sialon和AlN混合相，再向AlN相轉(zhuǎn)變。 [3]以膨潤(rùn)土為主要原料，用鋁熱還原法制備了一系列摻雜Eu2+的熒光粉。其激發(fā)光譜的波長(zhǎng)范圍為300-400nm之間，而發(fā)射光譜的主峰在450-550nm之間的藍(lán)綠色范圍，并向600nm延伸。表現(xiàn)出Eu2+摻雜硅酸鹽熒光粉的基本特征。稀土Y3+的共摻雜有利于摻雜Eu2+的熒光粉強(qiáng)度的增強(qiáng)，而Yb3+與Eu2+的共摻