王佳诺

摘要：介绍了一种提高纳米材料光致发光性能的有效方法——YAG：Ce由少量SiC的加入及在空气中烧结。利用SiC在空气中烧结过程中的分解来提供SiO2和CO的存在，这两种元素都有利于提高材料的发光强度。以细粉的形式加入SiC /YAG：Ce粉末烧结至理论密度的99%以上。在SiC含量为0.08wt%的样品中，荧光强度最高。讨论了SiO2和CO的形成对发射强度的影响，评价了它们对发射强度的贡献。光致发光强度的增强归因于Y亚晶格和氧亚晶格上空位的形成以及空位释放电子的能力，从而使Ce4+还原为Ce3+，从而起到发光激活剂的作用。

1引言

在过去的二十年中，白光发光二极管（LED）以其低能耗、高亮度和长寿命的优点逐渐取代白炽灯和荧光灯。最常用的白色LED是蓝色LED和黄色磷光体的组合，将一部分蓝光转换为黄色。

所获得的黄色发射与透射的蓝光互补以产生白光。掺入三价Ce3+的钇铝石榴石（YAG）是最重要的蓝黄转换荧光粉。550nm附近的宽发射带是蓝光LED激发Ce3+的4f电子5d→4f跃迁的结果。然而，铈在Ce3+和Ce4+态之间容易发生变化，从而导致黄光发射的减少甚至完全消失。因此，氧化铈的公式通常为CeO2-x，其中x的范围为0到0.5，这意味着氧化铈的成分在Ce2O3和CeO2之间变化，即存在Ce3+和Ce4+离子的混合物。因此，为了获得高的光致发光效果，必须保持Ce3+/Ce4+比值尽可能高。将Ce4+还原为Ce3+的一种方法是将磷光体材料置于CO等还原性气氛中或经受高温和真空处理。众所周知，当表面氧原子与CO反应生成CO2时，CeO2-x中会产生大量的氧空位。每个空位是两个电子中的一个，可以将两个Ce4+离子还原成Ce3+。……