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作为21世纪新型光源,节能环保、使用时间长、发光能效高是白光LED灯与传统白炽灯、荧光灯相比具有的优点。通过组合紫外/近紫外LED芯片与三基色荧光粉(蓝、绿、红)的方式是实现白光LED的主流。因此,世界各地竞相研究和突破相关的技术。本文采用高温固相反应法,制备了几种可以被紫外激发的白光LED用荧光粉,并且系统的对其发光性能、热稳定性质、浓度淬灭及其机理等进行深入的研究,得到了以下主要结果:(1)新型白光LED用Na3YSi2O7:Sm3+荧光粉是通过高温固相法进行制备。分别对样品进行X-射线衍射分析以及紫外漫反射光谱、激发光谱、发射光谱与变温荧光光谱等光谱表征。近紫外光(404 nm)激发下,Na3YSi2O7:Sm3+发射出橙红色光。在发射光谱中呈现了Sm3+特有的特征峰即:4G5/2→6H5/2(564 nm)4G5/2→6H7/2(583 nm)4G5/2→6H7/2(609 nm)和4G5/2→6H9/2(651 nm)。在Na3YSi2O7基质中,Sm3+的临界淬灭浓度是3 mol%,浓度淬灭机理为电偶极-电偶极交互作用。计算出Na3YSi2O7:Sm3+荧光粉的CIE坐标为(0.5449,0.4472),热淬灭活化能为0.22 eV。研究结果表明,Na3YSi2O7:Sm3+荧光粉可以用于白光LED。(2)采用固相法制备了浓度不相同的Sr3GdNa(PO4)3F:Sm3+荧光粉,用于白光LED方面。分别对样品进行X-射线衍射、发射光谱、浓度淬灭机理、变温荧光光谱以及荧光寿命等表征。激发光谱和发射光谱表明在350-430 nm(近紫外光)范围内,Sr3GdNa(PO4)3F:Sm3+能有效的被激发,并且发射出橙红色光。Sr3GdNa(PO4)3F:Sm3+荧光粉CIE坐标为(0.5811,0.4181)。Sm3+浓度淬灭机理为电偶极-电偶极交互作用。计算出活化能为0.242 eV。Sr3Gd(1-x)Smx Na(PO4)3F(x=0.03,0.05,0.07,0.09)荧光粉的寿命分别为0.8669 ms,0.8643 ms,0.8525 ms,0.8232 ms。(3)采用传统高温固相法合成了白光LED用Sr3Gd(1-x)DyxNa(PO4)3F(SGNP:xDy3+,x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09)荧光粉。X-射线衍射分析表明材料是单一物相,激活剂离子已进入基质晶格。Sr3GdNa(PO4)3F:Dy3+荧光粉在位于481 nm和574 nm处有强烈的发射带,分别是由于4F9/2→6H15/2跃迁和4F9/2→6H13/2跃迁产生。通过计算,在350 nm波长的激发下,Sr3GdNa(PO4)3F:Dy3+荧光粉的CIE坐标为(0.3054,0.3354),且位于白光区域。Dy3+的浓度淬灭机理为电偶极-电偶极交互作用。以上研究结果表明,Sr3GdNa(PO4)3F:Dy3+荧光粉可以应用于白光LED。