单一基质白光荧光粉Ba3Y1－x(PO4)3:xDy3+的合成及其发光特性

采用高温固相法,合成了Ba3Y1-x(PO4)3:xDy3+荧光粉。X射线衍射(XRD)图谱表明,合成物质为纯相Ba3Y(PO4)3晶体。激发谱和发射谱表明,样品的主发射峰位于486nm(4F9/2→6H15/2)和575nm(4F9/2→6H13/2),为典型的Dy3+特征发射,对应于样品的蓝光和黄光发射,其中以348nm激发时得到的峰值最强。样品的主激发峰有8个,均为Dy3+吸收,分别位于292nm(6H15/2→4D7/2),322nm(6H15/2→6P3/2),348nm(6H15/2→6P7/2),362nm(6H15/2→6P5/2),385nm(6H15/2→4M21/2),424nm(6H15/2→4G11/2),452nm(6H15/2→4I15/2)和473nm(6H15/2→4F9/2)处。研究了Dy3+掺杂浓度对发光性能的影响,在掺杂浓度x=0.08时,出现了浓度猝灭,浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用;不同Dy3+掺杂浓度荧光粉发射光的色坐标均在白光区域中。同时,研究了敏化剂Ce3+对Ba3Y(PO4)3:Dy3+材料发光强度的影响。     

Dy3+,Tm3+掺杂的NaGd(MoO4)2白色荧光粉的制备与发光性能的研究

采用高温固相法成功制备出了一系列LED用白色 荧光粉NaGd1－x－y(MoO₄)₂:xDy³⁺,yTm 3+,用X射线衍射仪(XRD),荧光分光光度计和紫外-可见-近红外光谱分析系统对样 品的物相结构和发光性能进行了表征。结果显示制备的荧光粉的白光由Dy3＋的特征黄光发 射(575 nm)、特征蓝光发射(488 nm)与Tm 3＋的特征蓝光发射(459 nm)组合而成。制备的 NaGd(MoO₄)₂基质为四方晶系即白钨矿结构。在上述荧光粉中,激活离子Dy3＋ 发射⁴F9/2－⁶H13/2 跃迁的黄光(575 nm)和⁴F9/2－⁶H15/2跃迁的蓝光(488 nm),激活离子Tm3＋发射¹D₂-³F₄的蓝光 (459nm)跃迁,蓝光发射受晶体场的影响被劈为两个发 射峰。该系列荧光粉在389nm波长激 发下,当Dy3＋浓度为10%,Tm3＋浓度为12%时样品色坐标(0. 326,0.326)最接近标 准白 光(0.33),当Dy3＋浓度为8% ,Tm3＋浓度为12%时样品发光强度达到 最大,色坐标为(0.377,0.369),结果表明,该系列荧光粉有潜在的发展和应用前景 。     

Y3MgAl3SiO12:Dy 3+,Eu 3+荧光粉的能量传递与暖白光实现

采用高温固相法合成了Dy ³⁺、Eu ³⁺共掺杂Y₃MgAl₃SiO₁₂石榴石型荧光粉。采用XRD、荧光光谱仪等仪器对样品的结构以及光谱特性进行表征,探究了Dy ³⁺/Eu ³⁺在Y₃MgAl₃SiO₁₂基质结构中的光谱特征以及离子间的能量传递机制。在367 nm近紫外光激发下,Y₃MgAl₃SiO₁₂:Dy ³⁺,Eu ³⁺的发射光谱包含Dy ³⁺的6F9/2到6H15/2和6H13/2的电子跃迁特征发射(487 nm蓝光和592 nm黄光)和Eu ³⁺的5D0 7F2 and 5D0 7F4特征发射峰(616 nm和710 nm红光)。在400~500 nm范围内Dy ³⁺发射谱与Eu ³⁺激发谱重叠,表明Dy ³⁺与Eu ³⁺之间存在着能量传递,能量传递的机理为电四极-电四极相互作用。该荧光粉通过调整Dy ³⁺和Eu ³⁺的掺杂浓度比封装近紫外LED芯片,可以实现单基质暖白光LED照明。     

蓝光LEDs的转换荧光粉发光效率的测量

本文研究了YAG:Ce荧光粉的色点红移的现象.当YAG晶格点阵中的Y被 Gd 激发或添加了Pr作为 Ce 的共同催化剂时就会发生这种现象.测量了在(Y,Gd)AG:Ce和YAG:Ce,Pr荧光粉样品内部的效率,其激发光线的波长为 470 nm.其结果表明这两种荧光粉的发光效率分别随着Gd和Pr聚集而降低.SrGa2S4:Eu.是另外一种常用的转换蓝光 LED 的颜色的荧光粉.室温下,这种荧光粉效率很高,理论上其发光效率比 YAG:Ce 的发光效率高出 33%.对这种荧光粉效率的测量结果表明其制作过程是影响性能的主要因素.将这种荧光粉印刷在放在-个或多个蓝光 LED 前面的屏幕的表面,测得其发光效率高达 364 lm/W.     

白光LEDs用(Ba/Sr/Ca)2.9Ce(PO4)3:0.1Eu2+的发光特性

采用高温固相法制备了(Ba/Sr/Ca)_2.9Ce(PO₄)₃:0.1Eu²⁺系列荧光粉,研究了材料的发光特性。在400 nm光激发下,增大x值,Ba_2.9-xSr_xCe(PO₄)₃:0.1Eu²⁺的主发射峰由515 nm红移至540 nm,色坐标从(0.312,0.607)变到(0.376,0.580);随着y值的增大,Ba_2.9-yCa_yCe(PO₄)₃:0.1Eu²⁺的主发射峰由515 nm红移到553 nm,色坐标从(0.312,0.607)变到(0.427,0.535),随z值的增大,Sr_2.9-zCa_zCe(PO₄)₃:0.1Eu²⁺的主发射峰值由540 nm红移...     

Zn2＋,Ba2＋,Mg2＋对CaMoO4:Eu红色荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法,制备了系列Eu³⁺激活的掺 杂Zn²⁺、Mg²⁺和Ba²⁺离子的钼酸盐 红色荧光粉,并通过测试荧光粉的发射光谱、激发光谱和X射线衍射(XRD)谱等,对荧光粉 的物相结构 、发光性能进行了分析。 实验结果表明:荧光粉可以被近紫外(395nm)和蓝光(465nm) 有效激发,发射峰值位于616nm(Eu³⁺的⁵D₀→⁷F₂跃迁)波长的红光,395nm和465nm的激发 波长与 目前广泛使用的近紫外和蓝光LED芯片相匹配,适用于LED的制造;掺杂Zn²⁺、Mg 2+和Ba²⁺的 Ca0.88－xRxMoO₄:0.08Eu ³⁺红色荧光粉的发光强度均得到提高,且最佳掺杂浓度分别为15%和5%。在最佳浓度下,3种荧光粉的 发光强度大小为Ca0.73Zn0.15Mo O₄:0.08Eu³⁺ > Ca0.78Mg0.10MoO₄:0.08Eu³⁺> Ca0.83Ba 0.05MoO₄:0.08Eu³⁺。色坐标分析结果表明 :所制备的 荧光粉的色坐标达到了国家标准,比商用的Y₂O₃:Eu³⁺红色荧光材料更接近于标 准红色色坐标。     

Ca3(PO4)2:RE3+ (RE=Eu,Dy,Ce,Tb) 荧光粉的制备及其发光特性

采用高温固相法合成了Ca3(PO4)2:RE3+(RE = Eu, Dy, Ce, Tb)系列发光材料,研究了其发光性质。研究表明Ca3(PO4)2: RE3+ 在紫外区域均能有效被激发,有很强的荧光发射,且发光范围覆盖蓝到红光波段,是一类可以紫外激发实现白光LED用的潜在荧光粉。在0.005到0.03 mol 浓度范围内,Eu,Dy和Ce掺杂的荧光粉的发光都发生了浓度淬灭,分别对应于0.025,0.025和0.02 mol,而Tb3+掺杂的样品的表现出高的发光淬灭浓度。     

Sm3+对SrWO4:Dy3+,Eu3+白色荧光粉发光性能的影响研究

利用共沉淀法合成了以Sm~(3+)为敏化离子,Dy~(3+),Eu~(3+)为激活离子共掺杂SrWO_4荧光粉,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、荧光分析仪对荧光粉的形貌、物相结构及发光性能进行了表征及分析。结果表明,在394 nm波长激发下,Sm~(3+)浓度为1.5 mmol/L时SrWO_4荧光粉发光性能最好,样品色坐标为(0.338,0.342),接近标准白光色坐标(0.33,0.33)。因此,通过调控敏化离子Sm~(3+)浓度可以实现SrWO_4荧光粉色坐标的红移,在暖白光LED材料的应用研究上具有一定的意义。     

LED用KZn_4(BO_3)_3∶Eu~(3+)荧光粉的合成与发光性能研究

荧光粉转化法是目前制备白光LED的主流技术。但是商业化的荧光粉由于缺少红色部分或红色不稳定,使得制备出的LED灯泡颜色偏冷,因此研制低成本、性能稳定的红色荧光粉具有重要的意义。本项目以化学性质稳定、合成工艺温和的硼酸盐KZn4(BO3)3为基质,掺杂稀土离子来研究荧光粉的发光性能。通过高温固相法合成了一系列不同掺杂浓度的KZn4(BO3)3∶Eu3+,并测试了XRD衍射图谱,发射和激发光谱。研究表明Eu3+离子倾向于占据Zn2+格位。同时,KZn4(BO3)3∶Eu3+的最佳激发波长(393nm)位于近紫外波段,适于用近紫外LED芯片激发来制备LED。KZn4(BO3)3∶Eu3+的最强发射峰位于590nm,属于5 D0-7F1跃迁。当发生浓度猝灭时,Eu3+-Eu3+离子间的临界距离为3nm。该荧光粉的色坐标为(0.629 7,0.369 9),色饱和较高。该物质是一种潜在的可被用于LED照明用的红色荧光粉。     

共沉淀法制备PDP用红色荧光粉(Y, Gd)BO3:Eu3+的正交实验研究

以Y2O3,Gd2O3,Eu2O3和硼酸为原料,草酸为沉淀剂,采用共沉淀法合成了PDP用红色荧光粉(Y, Gd)BO3:Eu3+.同时,利用正交实验探讨了合成工艺条件对荧光粉相对发光强度的影响.实验确定了制备PDP用红色荧光粉(Y, Gd)BO3:Eu3+的优化工艺条件:沉淀剂/金属离子总量为1.2:1;pH=8;离子混合超声20 min;沉淀超声1 h;650 ℃预烧1 h;950 ℃烧结2 h.采用PDP真空紫外测试系统、X射线衍射仪、环境扫描电镜对荧光粉进行了表征.结果表明:在优化工艺条件下所制备的荧光粉为六方晶系,空间群为P63/m ,平均粒径约为300 nm.     

Improved luminescent properties of SrZn2(PO4)2:Sm3+ doped with Li+, Na+ and K+ ions

SrZn2(PO4)2:Sm3+ phosphor was synthesized by a high temperature solid-state reaction in atmosphere. SrZn2(PO4)2:Sm3+ phosphor is efficiently excited by ultraviolet (UV) and blue light, and the emission peaks are assigned to the transitions of 4G5/2-6H5/2 (563 nm), 4G5/2-6H7/2 (597 nm and 605 nm) and 4G5/2-6H9/2 (644 nm and 653 nm). The emission intensities of SrZn2(PO4)2:Sm3+ are influenced by Sm3+ concentration, and the concentration quenching effect of SrZn2(PO4)2:Sm3+ is also observed. When doping A+ (A=Li, Na and K) ions, the emission intensity of SrZn2(PO4)2:Sm3+ can be obviously enhanced. The Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) color coordinates of SrZn2(PO4)2:Sm3+ locate in the orange-red region. The results indicate that the phosphor has a potential application in white light emitting diodes (LEDs).     

一种红光增强型白光LED特性研究

为了使白光LED光谱中红光成分增强,以更适应人眼视觉,通过对YAG:Ce荧光粉掺杂的改进,引入Gd3+、Pr3+使白光LED光谱在610 nm处出现明显发射峰,并且荧光主峰发生红移。通过对LED的色坐标计算表明,用这种新型荧光粉封装的白光LED色坐标可以达到标准白点(0.33,0.33),理论上有可能符合"能源之星"的要求,用YAG:Ce封装的LED却不可能。     

超声分散技术在制备小颗粒(Y,Gd)BO_3∶Eu~(3+)粉体中的应用

采用共沉淀法结合超声分散技术制备亚微米级红色荧光粉(Y,Gd)BO3∶Eu3+,研究了超声时间对离子混合及沉淀过程的影响,以及进而对粉体性能的影响。采用红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)、粉末X射线衍射(XRD)、PDP真空紫外荧光粉测试系统对荧光粉的组成、结构与光学性能等进行表征,结果表明:(Y,Gd)BO3∶Eu3+中[BO3]基团中B原子以四配位为主,同时混有三配位,主体基质YBO3以六方碳钙石结构存在,空间群为P63/mmc(194),晶胞参数a=3.778,c=8.814;在离子混合和沉淀过程中经过超声分散制备的粉体与未经超声分散制备的粉体相比较,相对发光强度提高,色坐标红移(x=0.6392,y=0.3604→x=0.6422,y=0.3575),红橙比(626nm/592nm)提高12%,粒径细小,颗粒形貌均匀,分散性良好。     

Effect of Ce2O3 on the 1.53 μm spectroscopic properties in Er3+-doped tellurite glasses

Er3+/Ce3+co-doped tellurite-based glasses with composition of TeO 2-Zn O-Na2O are prepared by high-temperature melt-quenching technique.Effects of Ce2O3 content on the 1.53μm band fluorescence spectra and fluorescence lifetime of Er3+are measured and investigated.It is found that the tellurite glass containing Ce2O3 with molar concentration of 0.25%exhibits an increment of 13%in 1.53μm fluorescence intensity and an increment of 15%in the 4I13/2 level lifetime.The results indicate that the prepared tellurite-based glass with a suitable Er3+/Ce3+codoping concentration is an excellent gain medium applied for broadband Er3+-doped fiber amplifier(EDFA)pumped with a980 nm laser diode.     

Yb3+: GdGaGe2O7制备、结构及光谱性能

采用固相法制备了10at.% Yb3+: GdGaGe2O7多晶粉体，通过X射线粉末衍射用Rietveld全谱拟合给出了其空间群为P21/c,晶格常数a、b、c和β、Gd/Yb和Ga的原子坐标为。Ge1、Ge2、O1～O7的原子坐标。通过吸收谱、激发谱、光致发光谱和Raman光谱确定Yb3+的晶场能级分裂；1003nm发光在低温8K和室温(300K)时上能级荧光寿命为0.493ms和0.774ms。在室温下测量荧光寿命变长主要由再吸收所引起。Yb3+:GdGaGe2O7的吸收和发射光谱均很宽，荧光寿命长，是潜在的全固态激光工作物质。     

Three-band white light from InGaN-based blue LED chip precoated with Green/red phosphors

A three-band white light-emitting diode (LED) was fabricated using an InGaN-based blue LED chip that emits 460-nm blue light, and a green phosphor SrGa/sub 2/S/sub 4/ : Eu/sup 2+/ and a red phosphor Ca/sub 1-x/Sr/sub x/S : Eu/sup 2+/ that emit 535-nm green and 615-nm red emissions, respectively, when excited by 460-nm blue light. When the white LED operated in a direct current (DC) 20 mA at room temperature, the Commission Internationale de l'Eclairage chromaticity coordinate (x, y), the color temperature Tc, and the color rendering index Ra are calculated to be (0.3236, 0.3242), 5937 K, and 92.2, respectively. The luminous efficacy of this white LED is about 15 lm/W at a DC 20 mA. With increasing DC from 5.0 to 60 mA, both the coordinates x and y of the white LED trend to increase, and consequently the Tc and the Ra increases and decreases, respectively.     

新型Ba_2ZnS_3∶Cu荧光粉的合成及其发光性能

采用双坩埚嵌套高温固相法在950℃下成功地合成了Ba2ZnS3∶Cu荧光粉,探讨了工艺条件和Cu掺杂量对样品发光亮度的影响,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光分光光度计分别对其结构、形貌和发光性能进行了表征。结果表明:样品具有单一的Ba2ZnS3晶相结构;与Ba2ZnS3基质不同,该荧光粉的激发光谱在近紫外区存在一个从275～350nm的宽激发带,归因于Cu发光中心的吸收;该荧光粉在近紫外光激发下发出明亮的黄光,发射中心波长位于560nm处,是一种良好的黄光材料。     

硅酸盐橙色荧光粉的发光性能研究

采用高温固相反应法制备了高效橙色荧光粉Sr3–xSiO5:xEu2+。通过X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及荧光分光光度计研究了Eu2+含量和不同助熔剂对荧光粉发光性能的影响,并分析了所制荧光粉的封装性能。研究表明,荧光粉Sr3–xSiO5:xEu2+的晶体结构属正方晶系。当Eu2+的摩尔分数为4%,并用质量分数为3%的NH4Cl作助熔剂时,制得的Sr3–xSiO5:xEu2+的发射光谱强度最大。荧光粉封装后可以有效降低白光LED的色温并提高其显色指数,这表明该荧光粉是一种适用于白光LED的光转化材料。     

纳米晶ZrO2-Al2O3:Dy3+的制备及发光性质的研究

为了研究纳米晶ZrO2-Al2O3:Dy3+的晶相变化、发光特性及ZrO2-Al2O3与Dy3+之间是否有能量传递,采用化学共沉淀法制备了纳米晶ZrO2-Al2O3:Dy3+复合粉体。用X射线衍射图对粉体进行表征。随着煅烧温度的增加,粉末的晶相发生变化。通过对粉体晶相的分析可知,ZrO2和Al2O3在1100℃至1200℃时固溶,在1300℃时有一小部分固溶。用353nm的波长激发基质,从发射光谱中看到Dy3+丰富的发射能级,其发射光谱的主发射峰在483nm和583nm处,以483nm为激发波长得到激发光谱。结果表明,由于激发光谱中包含了来自于对基质的吸收,基质ZrO2-Al2O3和Dy3+之间存在能量传递。