杨光旭， 李金凯， 刘宗明

(济南大学材料科学与工程学院， 山东济南 250022)

随着科技的发展， 如何节约能源成为社会发展的主旋律。 为了减少不必要的电能浪费， 提升照明效率， 荧光灯等照明设备将逐渐被固态半导体照明源(白色发光二极管，WLED)所取代。 此外， WLED还具有非常显著的优势， 如寿命较长、 发光效率高、 稳定性高、 密度小等[1]。 WLED具有极其广阔的市场前景， 代表了全新一代节能环保光源[2]。 目前， 大多数商用WLED是基于多个源的组合， 黄色荧光粉YAG:Ce3+在被蓝色LED芯片激发时可发出白光， 这是获得白色LED的主要途径之一[3]。 由于红色成分不足的原因， 这些WLED显色指数不足， 也具有较高的相关色温。另一种方法是将全光谱荧光粉(包括蓝色、红色和绿色发光荧光粉)与UV-LED芯片结合， 然而， 三色荧光粉的相互作用使得发光效率低。 为了克服这些缺点， 迫切需要一种新型且合适的单相白光发光荧光粉， 能被UV或NUV光激发[4-7]。

目前使用最广泛的红色氧化钇荧光粉(Y2O2S:Eu3+)， 与绿色荧光粉ZnS:(Cu， Al)和蓝色荧光粉BaMgAl10O17:Eu2+相比， 红色氧化钇荧光粉的效率约为绿色和蓝色荧光粉的1/8[8]， 并且，由于其化学不稳定性， 在长时间的紫外光照射下， 发光寿命短， 因此，固态照明面临的挑战之一是发展新型荧光粉家族， 能够将近紫外线转化为红光。 寻找低成本和高效率的白色发射荧光粉一直是科学研究人员的重点关注话题。 根据不同的元素组成可以将石榴石结构无机化合物分为钒酸盐、 铝酸盐、 硅酸盐、 锗酸盐等[9]。

钒酸盐化合物作为发光材料方面具有优异的性能， 例如优良的结晶度、 高热稳定性和可见光透明性等[10-11]。……