用于宽谱带发射白色发光二极管的黄色荧光粉Sr8MgAl(PO4)7∶xEu2+的制备及发光性能
2021-07-10周江聪陈梦婷赖亦晴吴德武吴泉生
周江聪 陈梦婷 赖亦晴 时 晨 吴德武 吴泉生,
(1龙岩学院化学与材料学院,龙岩 364012)
(2福州大学材料学院,福州 350001)
0 引 言
荧光转换类型的白光二极管(phosphor converted to white light-emitting diode,pc-WLED)具有高效节能、绿色环保、响应时间快、使用寿命长等优点,逐渐地取代了传统的白炽灯和荧光灯,被广泛地应用于照明和显示领域[1-5]。基于高效率InGaN芯片发射蓝光激发黄光发射的Y3Al5O12∶Ce3+(YAG)荧光粉来获取白光是当前最成熟的商业化技术。然而,由于芯片的蓝光较强和YAG 荧光粉的红光部分不足,这种照明技术所获得的白光经常表现出较高的色温和低的显色指数[6-8]。近年来,基于近紫外芯片激发红、绿、蓝三基色荧光粉来实现白光发射的研究被广泛地报道[9-12]。基于该技术手段,通过选择不同种类的三基色荧光粉及调节荧光粉的配比浓度可制备具有低色温、高显色指数、高发光效率的WLED器件。
磷酸盐荧光粉因其合成温度较低、易于制备、原材料来源广泛等优点而备受关注。众所周知,β-Ca3(PO4)2型白磷钙矿荧光粉一方面具有丰富的阳离子格位且能够被相同价态或者不同价态的阳离子取代形成新的基质材料;另一方面,这些阳离子能够提供多种不同配位环境的晶格位点给发光中心(Eu2+、Ce3+)占据以实现从蓝光到红光的荧光发射。最近,夏志国课题组[13-15]总结了β-Ca3(PO4)2型白磷钙矿荧光粉的结构与发光之间的构效关系。基于阳离子替代,设计、研究了许多相类似的荧光粉[16-21],如Ca8ALn(PO4)7(A=Mg、Zn,Ln=稀土元素)、Ca9Ln(PO4)7、Ca9AR(PO4)7(R=Li、Na、K)和Ca10R(PO4)7等。此外,当Sr2+离子取代Ca2+离子位置时,可以实现从蓝色到橙黄色的宽带发光,如Sr8MgLn(PO4)7(Ln=Y、La)[22]、Sr8MgGd(PO4)7[23]、Sr8MgSc(PO4)7[24]等。……
