共掺杂钼酸钆(锌)铕红色荧光粉的合成与荧光增强效应

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白光LED具有发光效率高、寿命长、节能无污染等优点,因而越来越受到人们的重视。目前最成熟的白光LED的制备技术为荧光粉涂覆的光转换法,其中荧光粉对白光LED性能起着非常重要的作用。因此探求新型的可被紫外光或蓝光芯片激发的荧光粉成为目前白光LED研究工作的热点。白光LED的光效、色度参数和价格是其最为重要的指标,而这些指标是由LED芯片以及涂覆在芯片上的荧光转换材料决定的。本研究选择Gd2(Mo04)3:Eu3+和ZnMoO4:Eu3+两类荧光粉为研究对象,通过掺杂等来提高该类荧光粉的发光强度及降低粉体成本,致力于合成一些可被蓝光或近紫外光有效激发的新型荧光粉,使其适用于商用LED芯片。Gd2-x(MoO4)3:xEu3+(x=1.0)是一种可被近紫外(395 nm)和蓝光(466 nm)有效激发的高效红色荧光粉。结果表明:该系列荧光粉的最佳合成温度为950℃;通过P043-和碱金属离子掺杂均可显著提高该体系荧光粉发光强度,确定了合成荧光粉的最佳组成为GdEu(MoO4)2.85(PO4)0.10、GdEu(MoO4)2.8(PO4)0.2Li0.2和GdEu(MoO4)2.8(PO4)0.2Na0.2,它们在395 nm光激发时的发光强度分别在Gd(MoO4)3:Eu3+的基础上提高了1.36倍、1.69倍和1.57倍。Li0.5Gd0.5-xMoO4:Eu3+x荧光粉中最佳Eu掺杂浓度x为0.125;与Na0.5Gd0.375MoO4:Eu3+0.125对比,在相同最大激发波长下,前者的最大发光强度为后者的1.30倍;同时发现P043-掺杂对钼酸钙体系荧光粉的荧光强度增强也有不错效果。Zno.454M004:Eu0.25Li0.25Bi0.04Sm0.006荧光粉的最佳合成温度为750℃,保温时间为6 h。本文获得了Zno.5Li0.25Mo097O4:Eu3+0.25Si0.03荧光粉,相对荧光强度是未掺杂硅的1.416倍。首次发现Pr3+单掺杂ZnMoO4可以被蓝光(450 nm)有效激发,形成红光(主峰643 nm窄带)发射,是一种新型可被蓝光LED有效激发的红色荧光粉。Dy3+单掺杂ZnMoO4在紫外354 nm可以有效激发,形成黄光(577nm窄带)发射,是一种新型可用于紫外LED芯片的黄色荧光粉。
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