张少伯，杨秋红，胡 娟

(上海大学材料科学与工程学院，上海 200444)

0 引 言

荧光粉从被发现至今，其应用渗透到了生产生活的方方面面，已经在显示器、传感器、太阳能电池、固态照明等领域有了广泛的应用[1-4]，其中应用最为成熟的是显示和照明领域。白光发光二极管(white light-emitting-diode, WLED)因其具有能源利用率高、环境友好、体积小、能耗低等优点，逐渐成为取代现有荧光灯和白炽灯的一种光源[5]。制备白光LED最常用的工艺是通过蓝光芯片和YAG∶Ce黄色荧光粉组合形成白光[6]，但此方法所需荧光粉的吸收峰需在420～470 nm之间，目前符合的材料还很少，且产生的白光会受到温度、驱动电压和荧光粉图层的变化而改变，产生的颜色不稳定，显色指数下降。目前实现白光LED最有效的方法是用紫外LED激发三基色荧光粉[7]，虽然紫外InGaN LED芯片能量高，会导致发热和高的能量损耗，但发射波长在350～420 nm，能被激发的荧光粉种类大大增多，并且人眼对紫外光不敏感，荧光粉对紫外光有散射作用，扩大了发光角度，改善了眩光问题，因此研制能被紫外LED激发的荧光粉迫在眉睫。但由于缺乏红光发射成分，制造的WLED显色指数低、色温高，发出冷白光[8]。为了得到高显色指数、低色温的暖白光LED，必须加入新型红色荧光粉。红色荧光粉最常见的是由稀土离子掺杂的，例如Tb3+、Eu3+、Ce3+和Dy3+等一直是应用于荧光粉中最多的掺杂剂[9-10]，但是稀土离子掺杂的荧光粉有很大的缺点：如吸收带很窄并且很弱，光吸收效率低下；有较强的光子重吸收，器件光输出低；……