白光LED用稀土摻雜磷酸鹽熒光粉的合成及其發(fā)電性能研究.pdf

1、磷酸鹽作為一種傳統(tǒng)的發(fā)光材料基質(zhì)，因其燒結(jié)溫度低，發(fā)光效率高以及熱穩(wěn)定性好而被廣泛研究?；谝陨峡紤]，我們以Ca3PO4)2為基質(zhì)，采用傳統(tǒng)的固相反應(yīng)合成了一系列稀土或過渡金屬離子摻雜的堿土磷酸鹽熒光粉，研究了其發(fā)光性能以及在白光LED照明領(lǐng)域的應(yīng)用。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　1.采用高溫固相法合成了α"-Ca3(PO4)2∶Eu2+(α"-TCP∶Eu2+)熒光粉。該熒光粉在250-450 nm之間具有強吸收，發(fā)射光譜呈帶狀

2、，中心在480 nm附近。當(dāng)Eu+濃度為1.5％ mol時，發(fā)光最強，色坐標(biāo)為(0.217，0.331)。在370 nm激發(fā)下，α"-TCP∶1.5％Eu2+的發(fā)光強度是BAM商業(yè)熒光粉的82％，內(nèi)、外量子效率分別是60％和42％。熱猝滅效應(yīng)表明α"-TCP中Eu2+的活化能約為0.28 eV。將青色α"-TCP∶1.5％Eu2+熒光粉與藍色BAM和紅色CaAlSiN3商業(yè)熒光粉以一定比例混合，涂覆在375 nm近紫外LED芯片上封裝成

3、白光LED。在350 mA正向偏置電流驅(qū)動下，產(chǎn)生強烈的白光，顯色指數(shù)為75。
　　2.采用高溫固相法合成了β-Ca3(PO4)2∶Eu2+，Mn2+(β-TCP∶Eu2+，Mn2+)熒光粉，研究了Eu2+和Mn2+的格位占據(jù)以及光致發(fā)光性質(zhì)。通過濃度猝滅法計算出Eu2+與Mn2+之間的臨界距離(RC）為21.79(A)。在β-TCP∶Eu2+，Mn2+熒光粉中，通過Eu2+到Mn2+的能量傳遞實現(xiàn)了藍紫色到紅色可調(diào)的發(fā)光，證明了

4、Eu+到Mn2+的能量傳遞是一種共振型偶極-四極相互作用。
　　3.采用高溫固相法合成了Eu2+和Mn2+共摻的Ca3-mSrm(PO4)2熒光粉。在Ca2.976-mSrmEu0.024(PO4)2中，通過改變Sr2+含量（0＜m≤1.5），促使Eu+在不同的Ca格位上重新分布，從而實現(xiàn)藍紫色到黃色的光致發(fā)光調(diào)控。此外，通過Eu2+到Mn2+的能量傳遞，得到了一系列全色發(fā)光的Ca2.7 Sr0.3(PO4)2∶Eu2+，Mn2+