王运锋,崔少博,乔建良,宋金璠

(南阳理工学院信息工程学院，南阳 473004)

0 引 言

白光发光二极管(WLEDs)作为新一代全固态绿色光源，以其节能环保、寿命长、体积小、可平面封装等优点，在照明显示等领域有着巨大的应用前景[1-3]。目前，实现WLEDs的主流技术是单芯片与荧光粉混合产生白光。例如，市场上商业化推广的照明用WLEDs多采用蓝光芯片(如InGaN)与黄色荧光粉(如YAG∶Ce3+)的组合[4]，然而该蓝光和黄光组合中红光比例不足，往往导致器件显色指数偏低(CRI<80)且色温较高(CCT=4 000～8 000 K)，从而制约其在高质量照明应用领域的推广；当前最流行的LCD背光源WLEDs多采用InGaN芯片、绿粉(如β-SiAlON)和红粉(如CaAlSiN3∶Eu2+)组合，然而CaAlSiN3∶Eu2+红粉发光谱带较宽，从而导致该类型背光源WLEDs的色域仅有标准NTSC的86%[5]。

近年来，国内外许多课题组致力于发明新型红光材料以提高WLEDs的照明和显示性能，如稀土掺杂的硫化物、钨钼酸盐、氮化物及量子点等[6-10]。这些不同类型的红光材料可与蓝光芯片有效匹配，但同时也存在许多问题，如稀土原料(如Eu)价格较贵；二元硫化物的离子性质在高温和潮湿条件下发光性质非常不稳定；Eu3+掺杂的荧光粉在蓝光和近紫外区的激发效率不高；氮化物虽然具有很高的化学稳定性和发光效率且被用作商业红粉，但是其合成条件苛刻，往往需要高温高压；量子点材料具有可调谐的窄带发光，但其化学稳定性和热稳定性以及自吸收等问题需要进一步实验解决。因此，研究制备价格低廉、基质理化性质稳定和发光热稳定性好的高效窄带红色荧光粉对提高WLEDs显色性能和拓宽平板显示背光源色域具有重要的现实意义。

近几年来，Mn4+掺杂的无机发光材料因其高效的窄带红光性能而备受关注。Mn4+源于3d3电子能级……