能量耗损低、寿命时间长、稳定性较高的LEDS照明技术迅速地占领了照明显示市场,目前较常见用INGaN蓝光LED芯片组合YAG黄色荧光粉得到白光LEDS,因为缺少红光波段成分而造成其显色指数过低,难以满足需求,因此新型红色荧光材料的研制受到了许多研究者的关注。Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉能被蓝光LED芯片有效地激发,提高显色指数,但是该系列材料属于非氧化物,在保存和使用过程中氧的缓慢侵蚀影响了它的发光性能,影响LED灯组寿命,因此提出离子掺杂稳定Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光材料的发光性能。本文采用金属Ca、非晶Si、稀土金属Eu为原料,硼氢化锂（LiBH₄）为掺杂剂,以液氨为介质通过液相混合-固相反应的方法合成Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉,通过对不同烧结温度下产物的物相分析,确认在1300℃和1350℃、常压N₂气氛下合成Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉,研究了烧结温度对B³⁺/Li⁺共掺Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉结构和微观形貌的影响。通过对Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺红色荧光粉组成结构和发光性能表征,更深入研究在1300℃、1350℃合成温度下B³⁺/Li⁺共掺杂量对Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺红色荧光粉发光性能的影响。总结的结论如下:1.烧结温度为1300℃时,B³⁺/Li⁺共掺并未改变Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉的物相结构,产物除主相Ca₂Si₅N₈外,另有BN包覆在其外表面;随着B³⁺/Li⁺共掺量的增加,Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉衍射峰的峰型及峰位并未发生明显改变,产物结晶性更好,晶胞体积的收缩,β逐渐减小,有利于提高荧光粉的结构稳定性;合成的样品颗粒细小均匀、形状规则、无明显团聚,有利于后期的LED芯片的涂覆。2.烧结温度为1350℃时,B³⁺/Li⁺共掺并未改变Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉的物相结构,产物除主相Ca₂Si₅N₈外,另有Ca₂SiO₄和B₂O₃相出现;随着B³⁺/Li⁺共掺量的增加,Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉衍射峰的强度逐渐提高,产物结晶性更好,晶胞体积的收缩,β逐渐减小,有利于提高荧光粉的结构稳定性;合成产物颗粒较大,形状不规则,有一定的团聚现象。3.烧结温度为1300℃时,伴随B³⁺/Li⁺共掺浓度的提高,Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺带隙从2.087 eV递减到2.053 eV而后增加到2.070 eV;产物发射光谱从594 nm红移到604 nm而后蓝移到600 nm,发光强度逐渐提高而后递减,B³⁺/Li⁺共掺量为0.00125 mol的Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉发射强度最优,当以465 nm蓝光激发时,Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉的发射峰位大约在604 nm处,与未掺杂样品相比,红移了10 nm并且发射强度提高了约2.27倍。4.烧结温度为1350℃时,伴随B³⁺/Li⁺共掺浓度的提高,Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺带隙从2.105 eV递减到2.036 eV而后增加到2.059 eV;产物发射光谱从592 nm红移到609 nm而后蓝移到602 nm,发光强度逐渐提高而后递减,当B³⁺/Li⁺共掺量为0.00150 mol时,产物发光效果较优,当以465 nm的蓝光激发时,Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉发射峰位大约在609 nm处,与未掺杂样品相比,红移了17 nm并且发射强度提高了约2.67倍。5.烧结温度为1300℃时,未掺杂的Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉在进行湿热处理后,发射峰强度衰减了43.1%,并出现了2 nm的蓝移,而B³⁺/Li⁺共掺量为0.00125 mol的Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉发射峰强度仅降低了2.4%,无明显蓝移;烧结温度为1350℃时,未掺杂的Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉在进行湿热处理后,发射峰强度衰减了43.2%,并出现了3 nm的蓝移;而B³⁺/Li⁺共掺量为0.00150 mol的Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉发射峰强度降低了5.4%,无明显蓝移;相对于1350℃烧结温度下,B³⁺/Li⁺共掺Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉在1300℃烧结温度下进行湿热处理后发光性能较稳定,并且B³⁺/Li⁺共掺量为0.00125 mol的Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉具有良好的热稳定性。6.烧结温度为1300℃时,未掺杂的Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉在空气中放置90天后,发射峰强度衰减了49.5%,并出现了11 nm的蓝移,而B³⁺/Li⁺共掺量为0.00150 mol的Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉发射峰强度仅降低了10.6%,并出现了6 nm的蓝移;烧结温度为1350℃时,未掺杂的Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉在空气中放置90天后,发射峰强度衰减了55.7%,并出现了5 nm的蓝移;而B³⁺/Li⁺共掺量为0.00150 mol的Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉发射峰强度降低了32.2%,并出现了7 nm的蓝移。相对而言,B³⁺/Li⁺共掺量为0.00150 mol,1300℃烧结样品在空气中放置抗腐蚀性更佳。