Lu2.94Al5O12:0.06Ce3+绿色荧光粉的制备及光致发光*
2021-04-20王亚楠王永锋吴坤尧
王亚楠,刘 鑫,李 兆,曹 静,王永锋,吴坤尧
(1. 西安航空学院 材料工程学院,西安 710077;2. 陕西隆基乐叶光伏科技有限公司,西安 710200)
0 引 言
白光LED作为第四代照明光源,具有节能环保、长寿命,高的效率的优点和良好的发光性[1-5],可以显著降低功耗和环境污染,是一种极具研究潜力的绿色环保型照明灯源。YAG掺杂Ce3+离子制备成黄色荧光粉是近年来的一个研究热点[6-8],随着越来越多的深入研究,科研工作者发现YAG存在密度相对较低、辐射长度较大的缺点,而且这种实现白光LED的方式显色性也不够理想,因此,可采用蓝光芯片结合红色和绿色荧光粉来得到高质量的白光,而与蓝光芯片相匹配的绿色或红色荧光粉中,绿色荧光粉的研究相对较少。研究者发现稀土镥离子的半径与钇离子相近,镥铝石榴石的化学式是Lu3Al5O12,与钇铝石榴石一样属于立方晶系,也具有石榴石型结构,Ce3+掺杂的Lu3Al5O12荧光粉在蓝光激发下,有较好的绿光发射,因此关于LuAG的研究也受到越来越多人的关注[9-10]。本文以Lu2O3、Al2O3和CeO2为基质,以Ce3+为激活剂,采用高温固相法制备了Lu2.94Al5O12:0.06Ce3+绿色荧光粉,并通过XRD、SEM和PL等测试手段对样品的物相、形貌及发光性能进行了表征。
1 实 验
1.1 Lu2.94Al5O12:0.06Ce3+绿色荧光粉的制备
按化学式Lu3Al5O12制备LuAG:Ce3+绿色荧光粉。根据化学计量比称取Lu2O3、CeO2及Al2O3后混合均匀,添加一定量的无水乙醇研磨1 h后将混合物转入刚玉坩埚,马弗炉内还原气氛(95%N2+5%H2)1500℃煅烧3 h,得到Lu3Al5O12:Ce3+绿色荧光粉。
1.2 Lu2.94Al5O12:0.06Ce3+绿色荧光粉的表征
Lu3Al5O12Ce3+荧光粉的晶型结构采用日本理学公司的Rigaku Ultima IV的X射线衍射仪测定;……
