YAG:Ce3+及Sr3B2O6:Eu3+荧光粉的性能研究

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荧光粉作为一种光转换材料在固态照明领域有着重要的作用,其发光性能的好坏很大程度上决定着光源的质量。本文通过高温固相法在不同的烧结气氛下制备了YAG:Ce3+荧光粉,利用XPS分析技术对Ce3+的含量进行了半定量地拟合计算。在CO和N2的混合气氛下制备的荧光粉中,Ce3+的含量达到88.46%,发光强度也最大,还原性的烧结气氛也有助于YAG晶相的生长。实验采用溶胶-凝胶法对YAG:Ce3+荧光粉进行了二氧化硅表面包覆处理,正硅酸乙酯为硅源。当二氧化硅与荧光粉的质量比为1.65、溶胶的陈化时间为24h、干燥温度为100℃时,包覆样品的发光效果最好,但是单一物质包膜无法同时实现对激发光和发射光的增透效果。实验用双坩埚法制备了(Sr3-y-xBayEux)B2O6系列荧光粉,铕离子最佳摩尔掺量为0.07,掺杂后主要进入六配位晶格位置。该荧光粉能被393nm和464nm有效激发,对应于Eu3+的主发射峰位于606nm,而574nm处的宽带发射属于Eu2+。少量Ba2+的引入会造成微小的晶格畸变,对发光性能造成影响。当钡源是BaF2时,由于兼具助熔作用,微区液相环境的出现保护了生成的Eu2+不被氧化,也使烧结温度降低了近200℃。(Sr3-y-xBayEux)B2O6体系荧光粉有作为单一基质白光LED用荧光粉的可能。
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