高顯色性暖白光LED用Ca3Si2O7基紅色熒光粉的制備及光譜特性.pdf

1、隨著LED產(chǎn)業(yè)的日益發(fā)展，對白光LED用熒光粉的需求越來越多，而熒光粉的制備和性能也逐漸受到人們的重視。為了使LED滿足室內(nèi)照明的要求，白光LED用高性能紅色熒光粉的研究成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。新開發(fā)的Ca3Si2O7基質(zhì)紅色熒光粉由于其易制備的優(yōu)點(diǎn)成為了繼氮化物紅色熒光材料后最適合于白光LED的發(fā)光材料之一。
　　本文利用高溫固相反應(yīng)法，通過在預(yù)燒料中添加燒結(jié)助劑H3BO3，成功制備出純相的Ca3Si2O7樣品。在制備出純相的基礎(chǔ)

2、上，研究了Eu2+、Ce3+等稀土離子摻雜后的Ca3Si2O7樣品的光譜特性，并對Ca3Si2O7晶體結(jié)構(gòu)與Eu2+發(fā)光性能之間的聯(lián)系進(jìn)行了深入的分析和探討。同時通過Eu2+、Ce3+離子共摻雜，實現(xiàn)了敏化發(fā)光并有效提高了Eu2+的發(fā)光效率。主要的研究工作如下幾個方面：
　?。?）在Ca3Si2O7樣品制備過程中，可通過添加合適濃度的燒結(jié)助劑H3BO3來有效抑制雜相的形成，并促進(jìn)稀土摻雜的Ca3Si2O7熒光粉的發(fā)光性能。

3、　?。?）系統(tǒng)研究了Ca3Si2O7晶體結(jié)構(gòu)與其發(fā)光性能之間的聯(lián)系。Ca3Si2O7由于其畸變的晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)的晶體場，使得Eu2+摻雜的Ca3Si2O7樣品中的激發(fā)光譜表現(xiàn)為寬激發(fā)譜，覆蓋近紫外至藍(lán)光區(qū)域，可與近紫外或藍(lán)光LED芯片有很好的匹配。其發(fā)射光譜位于603nm紅光區(qū)域，半峰寬達(dá)到110nm，這有利于制備高顯色性的暖白光LED。同時，單一對稱的發(fā)射峰表明在Ca3Si2O7晶體結(jié)構(gòu)中三種Ca2+離子的氧配位場環(huán)境相似。
　

4、　（3）研究Ce3+離子摻雜Ca3Si2O7樣品的發(fā)光性能。Ca3Si2O7:Ce3+, Li+的激發(fā)光譜位于300-350nm的近紫外區(qū)域，發(fā)射光譜覆蓋350-500 nm的近紫外至藍(lán)光區(qū)域，與Eu2+離子摻雜的Ca3Si2O7激發(fā)光譜存在很大程度的重疊，為Ce3+-Eu2+之間能量傳遞提供了可能。
　?。?）研究了Ce3+、Eu2+共摻雜時Ca3Si2O7樣品中Ce3+-Eu2+之間的能量傳遞及機(jī)理。Ce3+-Eu2+之間的能