白光LED用磷酸鋁鈣稀土熒光材料的制備及發(fā)光特性.pdf

1、本文以Ca9Al(PO4)7為基質(zhì),摻雜銪(Eu2+)、鏑(Dy3+)、鈰(Ce3+)、鋱(Tb3+)、釤(Sm3+)等稀土元素,采用高溫固相法制備紅、綠、藍(lán)三色熒光粉和單一基質(zhì)白色熒光粉。通過改變摻雜離子濃度、添加電荷補(bǔ)償劑和敏化劑等方式,借助激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、色坐標(biāo)等數(shù)據(jù)對(duì)材料的發(fā)光性能進(jìn)行了研究,并對(duì)發(fā)光過程中出現(xiàn)的濃度猝滅、能量傳遞等現(xiàn)象進(jìn)行了討論。研究結(jié)果如下:
　　(1)合成了Ca9Al(PO4)7:Sm3+紅色熒光

2、粉,激發(fā)峰值位于403 nm,在403 nm激發(fā)下,出現(xiàn)四個(gè)發(fā)射峰,564 nm對(duì)應(yīng) Sm3+的4G5/2→6H5/2躍遷,605 nm對(duì)應(yīng) Sm3+的4G5/2→6H7/2躍遷,650 nm對(duì)應(yīng)Sm3+的4G5/2→6H9/2躍遷,712 nm對(duì)應(yīng)Sm3+的4G5/2→6H11/2躍遷,其中以605 nm處的發(fā)射峰最強(qiáng),樣品呈紅光發(fā)射。Sm3+的最佳摻雜濃度為1％。
　　(2)制備了Ca9Al(PO4)7:Tb3+綠色熒光材料,

3、激發(fā)光譜在350 nm~380 nm范圍內(nèi)較強(qiáng),峰值位于377 nm處。發(fā)射光譜由四個(gè)發(fā)射峰組成,峰值位于491 nm、545 nm、589 nm、623 nm,分別對(duì)應(yīng)Tb3+的5D4→7F6,5D4→7F5,5D4→7F4,5D4→7F3能級(jí)躍遷,其中以545 nm處的發(fā)射峰最強(qiáng),樣品呈綠色發(fā)光。通過改變Tb3+摻雜濃度、加入電荷補(bǔ)償劑(Li+、Na+或Ka+)和添加敏化劑Ce3+等方式探討了提高材料發(fā)光強(qiáng)度的方法。
　　(3

4、)合成了Ca9Al(PO4)7:Eu2+藍(lán)色熒光粉,在278 nm激發(fā)下Ca9Al(PO4)7:Eu2+樣品的發(fā)射光譜呈寬帶發(fā)射,峰值位于445 nm處,屬于Eu2+的4f65d1–4f7特征躍遷發(fā)射。分析了Eu2+離子摻雜濃度對(duì)材料發(fā)光強(qiáng)度的影響,Eu2+最佳摻雜濃度為1%。討論了濃度猝滅機(jī)理為電多極-電多極相互作用。
　　(4)研究了Ca9Al(PO4)7:Ce3+,Dy3+單一基質(zhì)白色熒光粉的發(fā)光性能。在268 nm激發(fā)下,