白光LED用Eu掺杂红色荧光粉

白光LED因亮度高、体积小、寿命长、高效节能、绿色环保等优点而引起人们的广泛关注,但是目前大部分白光LED用荧光粉的不足之处在于其发光效率较低,显色指数较差,色温较高,成本较高等等。红色荧光粉可明显改善白光LED的色温和显色指数,因此红色荧光粉在调制白光LED和改善其显色指数方面具有至关重要的作用。近年来红色荧光粉得到了深入研究,并有不少文献报道了新型的红色荧光粉。本文介绍了Eu³⁺掺杂的线状红光发射荧光粉、Eu²⁺掺杂的带状红光发射荧光粉并着重介绍了Eu²⁺掺杂的新型窄带红光发射荧光粉,以及目前Eu掺杂红色荧光粉发展的不足及其改善方法。     

白光LED用Eu掺杂红色荧光粉

白光LED因亮度高、体积小、寿命长、高效节能、绿色环保等优点而引起人们的广泛关注,但是目前大部分白光LED用荧光粉的不足之处在于其发光效率较低,显色指数较差,色温较高,成本较高等等。红色荧光粉可明显改善白光LED的色温和显色指数,因此红色荧光粉在调制白光LED和改善其显色指数方面具有至关重要的作用。近年来红色荧光粉得到了深入研究,并有不少文献报道了新型的红色荧光粉。本文介绍了Eu~(3+)掺杂的线状红光发射荧光粉、Eu~(2+)掺杂的带状红光发射荧光粉并着重介绍了Eu~(2+)掺杂的新型窄带红光发射荧光粉,以及目前Eu掺杂红色荧光粉发展的不足及其改善方法。     

白光LED用KCaPO4:Eu3+红色荧光粉制备及其发光特性

采用高温固相法制备了KCaPO4:Eu3+红色发光材料,研究了Eu3+掺杂浓度、电荷补偿剂等对材料发光性质的影响.结果显示,在397 nm近紫外光激发下,材料呈多峰发射,分别由Eu3+的5D0→7FJ(J=0,1,2,3,4)能级跃迁产生,主峰为613 nm;监测613 nm发射峰,所得激发光谱由O2-→Eu3+电荷迁移带(200～350 nm)和f-f高能级跃迁吸收带(350～450 nm)组成,主峰为397 nm.Eu3+离子的最佳掺杂浓度为5%(摩尔分数);浓度猝灭机制为电偶极-电偶极相互作用.添加电荷补偿剂Li+,Na+,K+或Cl-后,可提高KCaPO4:Eu3+材料的发射强度,其中以添加Li+时,效果最明显.     

白光LED用新型红色荧光粉KCaY(MoO4)3:Eu3+的制备及发光性能

采用高温固相法制备了新型KCaY1-x(Mo04)3:Eux红色荧光粉.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱技术对粉体进行了结构、表面形貌和发光性能表征.结果表明:该系列荧光粉均为四方晶系的白钨矿结构,能够被近紫外光(394 nm)和蓝光(465 nm)有效激发,产生Eu3的5 D0→7 F2特征跃迁红光发射(613 nm).对这种荧光粉作后处理,可改善其表面形貌,并提高其发光强度.该系列荧光粉在394,465 nm的吸收与目前广泛应用的近紫外和蓝光LED芯片的输出波长相匹配.因此这种荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光粉材料.     

白光LED用红色荧光粉CaMoO4：Eu^3＋的制备及发光性能研究

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了CaMoO4: Eu3 荧光粉,对前驱体进行了差热(DSC)分析,对样品进行了X-射线衍射(XRD)、粒度分析和荧光光谱测定. DSC 和XRD结果表明,在700℃时可得到CaMoO4纯相.粒度分析结果表明随着烧结温度的升高,产物的粒径明显增大,700℃时约为 160 nm,而用固相法在800℃制备的CaMoO4: Eu3 荧光粉的平均粒径明显增大至3μm左右.分别以393 nm 的近紫外光和 464 nm 的可见光激发样品,CaMoO4: Eu3 荧光粉发出明亮的红光,对应于Eu3 的4f - 4f跃迁,当Eu3 的掺杂浓度约为30 mol %时,在616 nm处的发光强度最大.在393,464 nm的吸收分别与目前应用的紫外光和蓝光LED芯片相匹配.因此,这种荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料.     

白光LED用红色发射荧光粉Gd2(MoO4)3:Eu3+制备与表征

以NH4F为助熔剂采用固相反应法合成了Eu^3＋掺杂的α—Gd2（MoO4）3荧光粉。研究了引入不同含量助熔剂时对材料的结晶、荧光粉颗粒粒径、表面形貌及光谱性质的影响。实验结果表明,引入重量比为3％时样品具有好的结晶和优良的光谱性质;同时,随着助熔剂量的增加Eu^3＋离子在晶体中所处的格位对称性发生了变化;另外,通过Eu^3＋掺杂浓度变化的结果讨论了Eu^3＋的浓度猝灭行为。光谱测量的结果表明,该荧光粉与其他商品荧光粉不同,其最有效的激发波长不在电荷迁移带范围,而是465和395nm跃迁,该荧光粉可作为近紫外LED和三基色荧光粉组合型自光器件的红色荧光粉的候选材料。     

红色荧光粉KYyEu1-y(WO4)x(MoO4)2-x的制备及其发光性能研究

采用高温固相法结合超声波技术合成了红色荧光粉KYyEu1-y(WO4)x(MoO4)2-x系列,探讨了其合成工艺条件,确定了最佳烧结温度为750℃,烧结时间为5 h;并确定了当x=0.5,y=0.1时样品的相对发光亮度达到最大值为118.2,发射峰的位置处在615nm附近(Eu3+离子的5Do→7F2跃迁),色纯度高,显色性能好.经过研究发现,随着钨酸盐的浓度增加,以466 nm波长激发时,Eu3+的5Do→7F2跃迁发射强度也相应增加,当Mo/W=3时亮度达到最大值.     

WO_4~(2-)掺杂SrMoO_4:Eu,Li红色荧光粉的制备与发光性能研究

在SrMoO_4:Eu,Li中引入WO_4~(2-),采用预先球磨、再热处理的高温固相合成法制备了白光LED用红色荧光粉Sr(MoO_4)_(1-x)(WO_4)_x:Eu,Li,利用XRD,分子荧光光谱仪等对其进行了研究。XRD分析表明,钨酸盐的引入没有改变SrMoO_4:Eu,Li的物相结构;荧光光谱测试发现,该荧光粉能有效地被396和466 nm激发,其主发射峰值位于615 nm(Eu~(3+)离子的~5D_0→~7F_2跃迁)的红光,且钨酸盐的引入不改变样品的激发光谱和发射光谱,加强了其发光强度。此外,文章还详细探讨了烧结温度对该体系荧光粉发光性能的影响。     

白光LED用红色荧光粉LixSr1-2xMoO4:Eux3+的制备及发光性质研究

采用高温固相法合成了白光LED用红色荧光材料LixSr1-2xMoO4:Eux3+,对样品分别进行了X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜测试(SEM)和荧光光谱的测定.测试结果表明,LixSr1-2xMoO4:Eux3+荧光粉可以被近紫外光(uv)(394 nm)和蓝光(464 nm)有效地激发,且与没有掺杂Li+的荧光粉SrMoO4:Eu3+相比,发光强度得到了明显的增强.同时也讨论Li+和Eu3+的掺杂浓度对发光强度的影响.     

白光LED用氮(氧)化合物荧光粉

本文综合评述了近年来氮(氧)化合物荧光粉的制备方法、发光性质、机理及其在白光LED中的应用情况。这类荧光粉因其结构的多样性和电子云扩大效应的影响,一般在紫外-蓝光区具有高的吸收效率,并且随着基质和激活离子的改变,发射光谱可覆盖整个可见光区域,因此它们适用于荧光粉转换型白光LED。利用氮(氧)化合物封装的白光LED具有高的发光效率、色坐标稳定性、显色指数和可调节的色温,进一步显示它们将是一类在白光LED上非常适用的材料。最后本文指出了氮(氧)化合物荧光粉研究中尚未解决的问题。     

白光LED用SrAl_2Si_2O_8∶Eu~(2+)荧光粉的制备与发光性能研究

采用高温固相法制备了SrAl2Si2O8∶Eu2+系列荧光粉,研究了灼烧温度以及助熔剂硼酸浓度和激活剂Eu2+离子浓度对发光性能的影响,研究了SrAl2Si2O8的微结构。结果表明,以3.0wt%H3BO3为助熔剂,在1250℃灼烧3h可制备发光性能优良的SrAl2Si2O8∶Eu2+荧光粉,Eu2+离子的最佳掺杂浓度为2.5mol%,Eu2+离子浓度过大时的浓度猝灭是由电偶极-电四极之间的相互作用引起的。SrAl2Si2O8∶Eu2+的激发和发射光谱均为宽带谱,在280～380nm光的激发下,可发射峰值波长位于429nm的蓝色光。     

白光LED用荧光材料Ba3 Gd( BO3 )3:Eu3+的发光性能研究

用高温固相反应法制备了稀土离子Eu3+ 掺杂的三元稀土硼酸盐Ba3Gd(BO3)3发光材料, 通过X射线衍射 (XRD) 、荧光光谱和扫描电镜 (SEM) 等测试手段对Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ 荧光粉的制备条件、发光性能以及形貌进行了研究. XRD结果表明, 在1000 ℃时可得到Ba3Gd(BO3)3 纯相. 扫描电镜照片显示颗粒基本为球形, 粒径约为200～400 nm. 发光光谱测试表明, Ba3Gd(BO3)3:Eu3+荧光粉在近紫外区(UV) (396 nm)和蓝光区(466 nm)可以被有效地激发, 分别用255和396 nm的紫外光激发样品时, 以Eu3+ 的 5D0-7F2 (611和616 nm) 超灵敏跃迁为主要发射峰. 当Eu3+的掺杂浓度为10%(摩尔分数)时, Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ 在611和616 nm处的发光强度最大. 因此, 这种荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料.     

燃烧法制备Zn2SiO4:Eu3+红色荧光粉及其发光性能

采用燃烧法合成了发光性能良好的Zn2SiO4：Eu^3＋红色荧光体。结果表明：经过600℃燃烧的样品在1000℃下煅烧可得到纯Zn2SiO4晶相。利用XRD,SEM对样品的结构以及形貌进行表征,还考察了煅烧温度对Zn2SiO4：Eu^3＋荧光体发射强度及色度的影响,样品发射光谱为Eu^3＋的特征发射;增大煅烧温度,发射强度增大,色度降低。最终得到最佳的煅烧温度为1100℃。     

Eu~(3+)掺杂Gd_4Zr_3O_(12)红色荧光粉的制备及其发光性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Eu~(3+)掺杂的Gd_4Zr_3O_(12)纳米红色荧光粉,采用XRD,TEM和荧光光谱仪对样品的结构、形貌和发光性能进行了表征,研究了Eu~(3+)离子掺杂浓度对材料发光性能的影响。结果表明:所得到的样品主晶相为Gd_4Zr_3O_(12)。样品具有规则的几何外形,但存在一定的团聚现象。材料的主发射波长位于612 nm,在所研究的浓度范围内(1%~20%(原子分数)),材料的发射峰强度随着浓度的变化规律与激发波长有关,但没有观察到明显浓度猝灭现象,说明Eu~(3+)离子在材料能够实现较高浓度掺杂,是一种具有潜在应用价值的LED用红色荧光粉。     

超细红色荧光粉LaMgAl_(11)O_(19):Eu~(3+)的制备与发光性能

采用凝胶-燃烧法制备了稀土Eu3+掺杂的LaMgAl11O19红色荧光粉的前驱粉末,在低于700℃退火处理时,得到非晶态样品,而高于850℃退火处理后为单一六方相结构LaMgAl11O19:Eu3+样品.SEM结果表明,该法制备的样品为颗粒分布均匀,粒径在200～400nm之间的超细粉末.通过激发光谱和发射光谱研究了Eu3+在LaMgAl11O19基质中的发光性能,结果显示,非晶态和晶态La1-xMgAl11O19:xEu3+样品都可发光,在613nm波长光的监测下所得荧光粉的激发光谱为一宽带和系列锐峰,其最强激发峰出现在蓝光465nm处,次强峰为394nm,表明该荧光粉与广泛使用的紫外和蓝光LED芯片的输出波长相匹配.在465nm波长光的激发下观察到超细LaMgAl11O19粉末中Eu3+的613nm(5D0→7F2)强的特征发射,且随着粉末逐渐成相5D0→7F2跃迁明显增强,说明LaMgAl11O19:Eu3+超细粉末可作为白光LED的红色补偿荧光粉.     

Sr_(4-x)Mg_xSi_3O_8Cl_4∶Eu~(2 )荧光粉的发光特性和晶格环境研究

利用VanUitert公式讨论了Sr4 Si3O8Cl4 ∶Eu2 中Eu2 的晶格环境 ,并采用高温固相法合成了Eu2 激活的氯硅酸镁锶Sr4 -xMgxSi3O8Cl4 荧光粉 ,实现了发射光从蓝绿 蓝紫色的变化。X射线衍射实验和荧光光谱数据表明 ,Mg2 的掺杂使Sr4 -xMgxSi3O8Cl4 基质中的晶格环境发生改变 ,从而出现两种不同Eu2 的发光中心。     

稀土红色荧光粉SrZnO2∶Eu3+的发光性能

Eu3+红色荧光激活剂的发光性能引人注目.Eu3+掺杂的YVO4、Y2O3、Y2O2S等红色发光材料,已广泛应用于各种彩色显示和照明领域[1].寻找对长波紫外光能有效吸收且性能稳定的无机稀土荧光体是当前研究的重要方向[2].     

Bi_(1-x)Eu_xPO_4纳米荧光粉的制备、晶相调控及发光性能

采用室温共沉淀法合成了一系列六角相荧光材料Bi1-xEuxPO4(x=0.02,0.05,0.07,0.10).通过高温烧结和手工研磨分别实现了晶相结构由六角相到高温单斜相再到低温单斜相的调控.对比了不同相转变过程样品的发光性能,发现样品Bi0.95Eu0.05PO4在研磨后内量子产率比烧结后样品高5%,并分析了晶体结构和粒径对发光性能的影响.     

白光LED用Ca_2SiO_4:Ce~(3+)/Eu~(2+)荧光粉的合成及发光特性

采用高温固相法合成了蓝色Ca_2SiO_4:Ce~(3+)以及蓝绿双色Ca_2SiO_4:Ce~(3+),Eu~(2+)荧光粉,通过粉末X射线衍射(XRD)和荧光光谱对其结构和光学性能进行了研究。确定了Ce~(3+)离子的最佳掺杂浓度、浓度猝灭机制、格位分布及热稳定性,并探讨了Ce~(3+)→Eu~(2+)的能量传递过程和能量传递效率。结果表明,此荧光粉在近紫外波段有强的宽带吸收,可以被InGaN芯片产生的紫外光有效激发;其发光颜色可以从蓝(429nm)到绿(505 nm)实现可调,作为蓝色和绿色荧光粉用于白光LED器件中。