Gd3+/H3BO3共掺杂对燃烧法制备YAG:Ce3+发光性能的影响

2015-06-27王志强赵文晓杨春亮

大连工业大学学报 2015年5期

关键词：影响

王志强, 赵文晓, 杨春亮

Gd3+/H3BO3共掺杂对燃烧法制备YAG:Ce3+发光性能的影响

王志强, 赵文晓, 杨春亮

(大连工业大学纺织与材料工程学院,辽宁大连 116034)

以Y(NO3)3·6H2O、Al(NO3)3·9H2O、Ce(NO3)3·6H2O为氧化剂,尿素为还原剂,掺杂Gd3+和H3BO3,采用低温燃烧法合成了YAG:Ce3+光致发光超细荧光粉,研究了Gd3+以及Gd3+/硼酸共掺杂的掺杂量对YAG:Ce3+粉体发光性能的影响。结果表明,掺杂Gd3+增加红光区的发射峰有利于提高YAG:Ce3+荧光粉的显色性;同时H3BO3的掺杂可提高荧光粉的发光强度。采用Gd3+、H3BO3共掺杂可以制备高显色指数、高发光强度的YAG:Ce3+荧光粉。

YAG:Ce3+;燃烧法;共掺杂;荧光特性

0 引言

钇铝石榴石(YAG),化学式为Y3Al5O12,具有良好的物理化学性能,尤其是光学性能非常优异,可以用作制备激光材料和发光材料的基质材料[1-2]。YAG:Ce3+荧光粉性能的优劣直接影响LED的使用寿命及发光强度等[3-5]。该荧光粉存在稳色温高、高温定性差、显色指数低等问题[6]。YAG:Ce3+发光波长的局限影响了其在照明、显示等领域的应用[7]。通过改变传统合成方法以及离子掺杂等途径来改变YAG:Ce3+荧光粉在蓝光激发下发射光的波长,进而提高显色指数和改善复合后白光效果,是白光LED照明领域的重要课题。

在YAG:Ce3+荧光粉中掺杂Gd3+可以使其发射光的波长发生红移,能显著提高白光LED产品的发光性能[3]。本实验采用低温燃烧法(LCs)制备掺杂Gd3+的YAG:Ce3+荧光粉,讨论不同Gd3+掺杂量对YAG:Ce3+粉体发光性能的影响,然后在掺杂Gd3+的基础上掺杂H3BO3,探究Gd3+与硼酸的共掺杂对低温燃烧法制备YAG:Ce3+荧光粉发光性能的影响。