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1、白光LED(light emitting diode)因其高效率、低能耗、壽命長(zhǎng)以及節(jié)能環(huán)保等一系列優(yōu)點(diǎn),引起人們的廣泛關(guān)注。目前,通過(guò)將熒光粉與LED芯片組合,實(shí)現(xiàn)白光LED主要有兩種方式:其一是利用藍(lán)光LED芯片與黃色熒光粉組合;另一種是將紫外/近紫外LED芯片和三基色(紅、綠和藍(lán)光)熒光粉組合。其中第一種方案由于缺少紅色成分而色溫偏高,顯色性較低。而對(duì)于第二種方案,目前所面臨的主要挑戰(zhàn)是研究出與近紫外LED芯片匹配的高效紅色熒光粉
2、。同時(shí)解決因不同材料間發(fā)光的相互吸收而導(dǎo)致的效率降低問(wèn)題。因此,研究新型高效的紅色或單相白色熒光粉顯得尤為重要。
本文中,我們合成了K3Gd(VO4)2:Eu3+、Y2Mo4O15:Dy3+, Eu3+和Gd2Mo4O15:Eu3+系列熒光粉,通過(guò)X射線(xiàn)衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和光致發(fā)光(PL)等對(duì)樣品進(jìn)行了分析,取得以下研究進(jìn)展:
1)采用固相法首次合成了K3Gd(VO4)2:Eu3+熒光粉。該熒光
3、粉在紫外區(qū)域有很強(qiáng)的電荷遷移吸收帶(峰值位于314 nm),在紅光區(qū)域有很強(qiáng)的光發(fā)射(峰值位于617 nm)。增加Eu3+離子的摻雜濃度可以增強(qiáng)熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度,直至最佳摻雜濃度50 mol%,之后表現(xiàn)出濃度猝滅。K3Gd(VO4)2特殊的晶格結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了高濃度猝滅的發(fā)生。激發(fā)波長(zhǎng)由314 nm逐漸增加到346 nm時(shí),K3Gd(VO4)2:Eu3+熒光粉的發(fā)光顏色從紅色經(jīng)暖白光到綠色區(qū)域連續(xù)可調(diào),當(dāng)激發(fā)波長(zhǎng)為337 nm時(shí),可得到暖白光
4、的發(fā)射。K3Gd(VO4)2:Eu3+具有作為紅色或單相白色熒光粉的潛在價(jià)值。
2)采用固相法合成了新型顏色可調(diào)的Y2Mo4O15:Dy3+, Eu3+系列熒光粉。單摻雜的Y2Mo4O15:Dy3+熒光粉表現(xiàn)出Dy3+離子的特征光發(fā)射4F9/2→6H15/2(藍(lán)光)和4F9/2→6H13/2(黃光),黃藍(lán)光之比為0.9左右。Dy3+離子的最佳摻雜濃度為8 mol%。由發(fā)射譜和熒光衰減曲線(xiàn)分析發(fā)現(xiàn),Y2Mo4O15:Dy3+,
5、Eu3+熒光粉中存在從Dy3+到Eu3+離子的能量轉(zhuǎn)移過(guò)程。通過(guò)調(diào)整Dy3+和Eu3+離子的摻入濃度比,實(shí)現(xiàn)了Y2Mo4O15:xDy3+,yEu3+熒光粉的發(fā)光顏色在綠光、白光和橘紅光區(qū)域內(nèi)可調(diào),當(dāng)Dy3+和Eu3+的摻雜量分別為8 mol%和5 mol%時(shí),可以得到白光發(fā)射。
3)采用固相法首次成功合成了新型Gd2Mo4O15:Eu3+熒光粉。晶體結(jié)構(gòu)分析表明, Gd2Mo4O15基質(zhì)晶格同時(shí)含有[MoO4]、[MoO5]
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