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白光二极管具有低能耗、寿命长、发光效果好等特点,已成为新一代的照明光源。目前常用以下两种方法合成白光:(1)近紫外芯片激发红绿蓝三基色荧光粉(2)蓝光LED芯片激发黄色荧光粉。第一种方法由于涂敷红绿蓝三种颜色的荧光粉,获得的白光显色指数比较高,目前应用于近紫外芯片上的红色荧光粉相对于其它两种颜色荧光粉发光效率较低,而且种类较少。第二种方法缺少红光成分,显色指数偏低。因此,研究一种价格低廉且发光性能较好的红色荧光粉是必要的。常见的红色荧光粉有以下几个体系:钼酸盐体系、硅酸盐体系、钨酸盐体系、钒酸盐体系。其中稀土钒酸盐体系具有稳定性好、价格低廉等优点,已广泛应用于发光材料中。Eu3+和Sm3+是比较常见的红色发光中心,成本低廉,被激发时也有较强的荧光发射。本论文以红色荧光粉Sr9Y(VO4)7作为基质材料,通过掺杂稀土离子Eu3+和Sm3+对晶体结构以及发光性能进行研究,期望获得一种适用于白光LED的红色荧光粉。样品采用高温固相法制作,煅烧温度为1300℃,煅烧时间为4 h。通过研究得到如下结论:(1)对不同浓度的Eu3+掺杂样品Sr9Y1-x(VO4)7:xEu3+(x=0.15、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8)的研究发现:监测波长设为616 nm,激发光谱中激发峰依次位于395 nm、465 nm、538 nm处。395 nm(近紫外光)激发光激发下,Eu3+掺杂浓度为x=0.5时样品各发射峰最强,发射光谱覆盖了420 nm-750 nm波长范围,发光峰位于594 nm、619 nm、652 nm和700 nm处,其中619 nm(红光)发光峰为最强发射峰。在465 nm(蓝光)激发光激发下,发射光谱范围为490 nm-750 nm,发射峰位于534 nm、588 nm和614 nm处,其中614 nm发光峰为最强发射峰。Eu3+的掺杂浓度为x=0.4时样品的以上三个发射峰最强,该浓度下样品的色坐标为(0.41,0.25),位于橙红色区域。综上可知,Sr9Y0.6(VO4)7:0.4Eu3+是一种橙红色荧光粉,可作为近紫外光或蓝光激发的红色荧光粉使用。(2)对不同浓度Sm3+掺杂样品Sr9Y1-x(VO4)7:xSm3+(x=0.01、0.02、0.03、0.05、0.07、0.10、0.15、0.2、0.25、0.35)的研究表明:监测波长设为604nm,激发光谱中激发波长依次为405 nm、478 nm。最强激发峰位于波长405 nm处。从405nm激发光下的发射光谱可看到:光谱范围为420 nm-750 nm,发光峰位于563nm、604 nm、647 nm处,最强发光峰对应波长604 nm。Sm3+的掺杂浓度为x=0.15时样品的以上三个发射峰最强。405 nm激发光下样品Sr9Y0.85(VO4)7:0.15Sm3+的色坐标为(0.46、0.34),有望成为近紫外光激发的LED用红色荧光粉。