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KGdF4:Tb3+绿色荧光粉的合成及其负热猝灭效应

2021-09-09明俊宇凌绍堃王亚雄黄映恒

实验室研究与探索 2021年8期

明俊宇, 李 燕, 凌绍堃, 王亚雄, 黄映恒, 廖 森

(1.广西大学a.资源环境与材料学院;b.化学化工学院,南宁530004;2.广西经正科技开发有限责任公司,南宁530007)

0 引 言

白光发光二极管(White Light Emitting Diodes,WLEDs)以其高效、低能耗、低散热、长寿命、光质、节能环保等特点逐渐成为主流照明产品[1-2]。传统获得白光的方法是将黄色荧光粉涂在蓝色LED芯片上,通过黄光与蓝光的复合实现白光发射,但是在此系统中存在一些严重的问题,如荧光热猝灭、色彩再现性差、高色温(CCT>5 000 K)和较低的显色指数(CRI<80)等缺陷,这对实际应用有很大的影响,因此通过在近紫外/紫外LED(n-UV/UV LED)芯片上涂覆红、绿、蓝三原色荧光粉实现白光的发射成为了新的研究热点[3-4]。尽管通过涂覆三原色荧光粉可以实现白光的发射,但是热猝灭仍然是一个有待解决的问题。LED的工作温度约在200℃,在该温度下荧光粉将会产生明显的热猝灭,甚至荧光粉荧光强度有时因此下降到只有原来的60%~70%。热猝灭的存在严重影响了WLEDs的发光性能,因此研发具有良好高温荧光性能的荧光粉成为当务之急。

稀土离子由于外层5s和5p轨道电子的屏蔽作用,因此具有窄的发射谱线和色彩纯度高的特点[5]。而Tb3+离子受到紫外光照射后会发生5D4→7Fj(j=3,4,5,6)跃迁,所以发出的光通常在可见光谱的绿光区域,被视为一种很好的绿光发光中心,因此Tb3+离子常常被掺杂在各种基质中,例如:CaF2[6]、LiCaAlN2[7]、LiSrBO3[8]、NaBaBO3[9]。

稀土氟化KGdF4具有高电离度、低声子能、良好的光学稳定性和高折射率,被认为是一种良好的发光材料之基质,广泛应用于各种下转换和上转换的发光材料。……

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