白光LED用Mn4+激活红光荧光粉中锰离子价态表征研究进展

Mn⁴⁺激活红光荧光粉是白光发光二极管(LED)用荧光粉的研究热点之一。过渡金属锰元素具有未充满的d轨道,可形成Mn⁴⁺/Mn³⁺/Mn²⁺等多种价态,而其他价态的存在会影响Mn⁴⁺的吸收/辐射跃迁。目前,多数研究论文对所制备荧光粉中锰离子价态未进行表征,或采用的表征手段难以定性或定量确定多种共存价态锰离子的相对含量。本文对Mn⁴⁺激活红光荧光粉中锰离子价态表征手段进行综述,包括漫反射光谱、荧光光谱、X射线光电子能谱、电子顺磁共振谱、阴极射线发光谱、X射线精细吸收谱、变温磁化率谱等。对其测试结果在定性或定量表征锰离子价态方面的可靠性以及测试便易性进行对比评述。最后总结了影响锰离子价态的因素和调控其价态的实验方法,以期对新型高效Mn⁴⁺激活红光荧光粉的研发有所裨益。