白光LED用稀土摻雜磷酸鹽熒光粉的合成及其發電性能研究.pdf

1、磷酸鹽作為一種傳統的發光材料基質，因其燒結溫度低，發光效率高以及熱穩定性好而被廣泛研究?；谝陨峡紤]，我們以Ca3PO4)2為基質，采用傳統的固相反應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，研究了其發光性能以及在白光LED照明領域的應用。主要研究內容及結果如下:
　　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，發射光譜呈帶狀

2、，中心在480 nm附近。當Eu+濃度為1.5％ mol時，發光最強，色坐標為(0.217，0.331)。在370 nm激發下，α"-TCP∶1.5％Eu2+的發光強度是BAM商業熒光粉的82％，內、外量子效率分別是60％和42％。熱猝滅效應表明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正向偏置電流驅動下，產生強烈的白光，顯色指數為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+的格位占據以及光致發光性質。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+的能量傳遞實現了藍紫色到紅色可調的發光，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，從而實現藍紫色到黃色的光致發光調控。此外，通過Eu2+到Mn2+的能量傳遞，得到了一系列全色發光的Ca2.7 Sr0.3(PO4)2∶Eu2+，Mn2+