基于阳离子掺杂Sr4Al14O25:Mn4+红色荧光粉的理论计算与实验分析

来源 :中国稀土学会第四届青年学术会议摘要集 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangzhaolinghappy
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高性能氧化物红色荧光粉的缺乏限制了暖白光LED的应用和发展。本文设计了系列Mg2+、Na+和Li+掺杂的Sr4Al14O25:Mn4+(SAO:Mn4+)红色荧光粉材料,通过材料模拟计算分析了材料结构、离子占位和发光性能,再通过实验合成了上述材料,并对其物相结构、微观形貌、发光性能和热猝灭机理等特性进行了分析。理论计算和实验结果均表明,Mg2+可以提高SAO:Mn4+的发光强度和抗热猝灭性能,Mn4+只在Sr4Al14O25结构中发射红光,而不在SrAl2O4结构中发射。最佳Mg2+掺杂浓度为Mg2+/Mn4+=1:1,最佳Mn4+掺杂浓度0.5 mol%。Na-Mn共掺系统具有更稳定的结构,Mn4+可能同时占据Al1和Al2位点(八面体),Na+掺杂显著提高了发光强度和热猝灭抗性,最佳掺杂浓度为0.5 mol。Li+掺杂更加倾向间隙取代位置,材料发光强度随着Li+浓度先增加后降低,0.4mol为最佳浓度。上述制备的SAO:Mn4+系列荧光粉封装LED后,综合性能表现优良,可被用于暖白光LED。
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