具有高的热稳定性的红光荧光粉NaGdF4∶Eu3+的研究

采用红光荧光粉制备的白光LED具有高显色指数和低色温的特点。为制备具有优秀性能的红光荧光粉,本文以氟化铵、硝酸铕、硝酸钆、硝酸钠以及聚乙二醇为原料,采用水热法制备了一系列具有发光负热猝灭特性的NaGdF₄∶Eu^{3+的红光荧光粉,得到的最佳样品为NaGdF₄∶0.25Eu3+,并对最佳样品进行了一系列表征。XRD结果表明,Eu3+}成功掺入NaGdF₄中;变温荧光表征测试结果表明,最佳样品的发光具有负的热猝灭效应。与室温相比,132 ℃时的积分发射强度提高了51.07%,即使温度升高至226 ℃,仍能够达到常温时的水平。良好的热稳定性拓展了红光荧光粉NaGdF₄∶Eu³⁺在紫外激发白光LED的应用。对负的热猝灭现象进行了机理探讨,研究发现:由于部分热量被转换为光辐射的能量,导致负的热猝灭现象的出现;将此红光荧光粉与395 nm UV芯片封装测试,可以发现其在50 mA电流下仍能保持较低的色温,与变温荧光测试结果相互印证。优异的高温性能表明,NaGdF₄∶0.25Eu³⁺红光荧光粉适合作为WLED中的红光成分,具有潜在应用价值。     

铝酸钙基稀土荧光粉CaAl4O7∶Eu3+的制备及热稳定性研究

在目前商用白光LED的实际应用中,存在发光色温高、显色指数低及热稳定性差等问题。为了改进白光LED存在的不足,使其更适用于人类生活的需求,本文通过共沉淀法合成了一系列CaAl₄O₇∶Eu^{3+高温红光荧光粉,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪分别对样品的形态、结构、组成元素及分布进行表征,并通过荧光光谱仪对CaAl₄O₇∶Eu3+的荧光特性及热稳定性进行了研究。实验结果表明,最佳样品为CaAl₄O₇∶0.02Eu3+}。其激发光谱中,在 393及464 nm处有两个强光激发峰,分别属于⁷F₀→⁵L₆及⁷F₀→⁵D₂跃迁；在发射光谱中,最强发射峰位于612 nm,为⁵D₀→⁷F₂跃迁的窄带红光发射；最佳样品的发光具有负的热猝灭效应,其在90 ℃时发射光强度最大,此时积分荧光发射强度为30 ℃时初始值的114.5%。当测试温度升高至150 ℃时,积分荧光发射强度仍为初始值的108%；在CaAl₄O₇∶0.02Eu^{3+的原型红光LED的电致发光测试中,发射红光比随着驱动电流的增大而增大。CaAl₄O₇∶0.02Eu3+}荧光粉具有优异的高温荧光特性,满足LED对荧光粉的发光热稳定性的要求,表明其在WLEDs领域具有潜在的应用前景。