白光LED用鋁酸鹽熒光粉的制備及發(fā)光性質研究.pdf

1、白光發(fā)光二極管(WLED)是一種高效、節(jié)能、環(huán)保、長壽命的新型固態(tài)照明技術，被譽為第四代照明光源，也稱為21世紀綠色光源。制備WLED主要有兩大途徑，其中使用發(fā)射黃光的無機稀土發(fā)光材料與藍光LED封裝組成WLED是近期發(fā)展的主要方向。熒光粉技術的進步對WLED的發(fā)展有著至關重要的作用。
　　 目前用YAG:Ce熒光粉制備的WLED因其發(fā)射波長較短，顯色指數較小(<80)，使其發(fā)光顏色偏藍色，刺激人的眼睛。為了克服這一缺點，我們制

2、備了一種能被藍光LED（最佳發(fā)射波長在465 nm左右）有效激發(fā)的橙黃光發(fā)射熒光粉。
　　 首先，利用溶膠-凝膠低溫燃燒法制備了鋁酸鹽基納米發(fā)光材料MAI204:Eu2+，Eu3+(M=Mg，Ca，Sr, Ba)，并對其結構、形貌和熒光性質進行了研究。結果表明，在600℃低溫下即可得到純晶相產物，樣品中同時出現了Eu2+的4f65dl-4f7發(fā)射及Eu3+的f-f發(fā)射。通過計算其色度坐標發(fā)現，MgAI204:Eu2+，Eu3+、

3、CaA1204:Eu2+，Eu3+、BaA1204:Eu2+，Eu3+三種熒光粉的發(fā)光區(qū)域均在橙黃光區(qū)。
　　 其次，為了迸一步提高MAI204:Eu2+，Eu3+中Eu3+的發(fā)射強度，制備了復合堿土鋁酸鹽MgxM1-xAI204:Eu2+，Eu3+(M=Sr,Ca,Ba)熒光粉，同時研究了基質中堿土離子摻雜比例、燃燒溫度、燃燒時間、以及Eu3+的摻雜濃度等對產物發(fā)光性質的影響。摻入少量堿土離子Mg時，樣品先是保持本身晶相(MA

4、1204(M=Sr,Ca,Ba))不變，持續(xù)增加Mg的含量，樣品由一種晶相變?yōu)閮煞N晶相(MAl2O4與MgAl2O4)的混合物，最終變?yōu)閱我痪?MgA1204)。光致發(fā)光研究結果表明，低溫燃燒(600℃)得到的樣品的發(fā)光強度較高，燃燒時間對其發(fā)光性質幾乎沒有影響；當對MgAl2O4基質進行10％堿土離子(Sr,Ca,Ba)摻雜后，產物中Eu3+的發(fā)光強度得到了明顯的提高，與此同時，Eu2+的發(fā)光強度基本不變，而且二者發(fā)射峰位置并沒有發(fā)

5、生變化。由色度坐標分析得到，Mg0.9Sr0.1Al2O4:Eu2+，Eu3+發(fā)光區(qū)域仍在橙黃光區(qū)，但Mg0.9Ca0.1Al2O4:Eu2+，Eu3+與Mg0.9Ba0.1Al2O4:Eu2+，Eu3+二者的發(fā)光區(qū)域轉移到紅光區(qū)。
　　 第三，用同種方法制備了稀土元素共摻雜的Mg0.9Sr0.1Al2O4:Eu2+，Eu3+，Ce3+、Mg0.9Sr0.1Al2O4:Eu2+，Eu3+，Dy3+、Mg0.9Sr0.1Al2O4