【摘 要】
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LED（Light Emitting Diode）是一种以发光二极管为核心将电能转化为光能的半导体器件,它可以直接把电转化为光。由于LED具有使用寿命长、耗电量低、材料环保等诸多优点,未来将逐步替代白炽灯和荧光灯。光转换涂覆法是目前获取白光LED的主流技术方案,荧光粉作为LED封装的关键材料之一其性能直接影响到LED产品的整体质量。钨酸盐体系荧光粉因为性能稳定,发光效率高,受到业界的广泛关注。本文
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LED（Light Emitting Diode）是一种以发光二极管为核心将电能转化为光能的半导体器件,它可以直接把电转化为光。由于LED具有使用寿命长、耗电量低、材料环保等诸多优点,未来将逐步替代白炽灯和荧光灯。光转换涂覆法是目前获取白光LED的主流技术方案,荧光粉作为LED封装的关键材料之一其性能直接影响到LED产品的整体质量。钨酸盐体系荧光粉因为性能稳定,发光效率高,受到业界的广泛关注。本文采用高温固相法,通过改变Y/W比例制备了多种钨酸盐体系红色荧光粉并研究其性能。其主要内容和研究结果如下:（1）采用高温固相法制备了Y2W3O12:Eu3+和Y2WO6:Eu3+体系红色荧光粉,实验结果表明:Y2W3O12:Eu3+与Y2WO6:Eu3+体系红色荧光粉均可以被近紫外光LED芯片和蓝光LED芯片有效激发,发射峰值位于613 nm附近(Eu3+离子的~5D0→~7F2跃迁);并且在波长396 nm激发下,Y2WO6:Eu3+体系红色荧光粉的发光强度明显优于Y2W3O12:Eu3+体系荧光粉,其相对发光强度是Y2W3O12:Eu3+红色荧光粉的2.1倍,说明该体系荧光粉可适用于三基色荧光粉系统白光LED制造或可以作为“蓝光LED+黄色荧光粉系统”的红光补偿粉。（2）采用高温固相法制备了红色荧光粉Y2-xWO6:Eux3+（x=0.02,0.06,0.10,0.14,0.18）,该系列荧光粉能被近紫外光（396 nm）和蓝光（466 nm）有效激发,发射出主峰位于616 nm处的红光,实验结果表明:红色荧光粉Y2-xWO6:Eux3+（x=0.02,0.06,0.10,0.14,0.18）在x=0.1时发光强度达到最大,当x＞0.1时,Y2WO6:Eu3+红色荧光粉发生Eu3+的浓度猝灭,Eu3+的浓度猝灭是多级相互作用引起的,多级相互作用类型为电偶极-电偶极相互作用。所有实验结果显示该系列荧光粉非常适合于白光LED制造。（3）通过高温固相法制备了Eu3+-Bi3+、Eu3+-Ga3+、Eu3+-Sm3+共掺的钨酸钇（Y2WO6）体系红色荧光粉,实验表明该系列荧光粉可以被近紫外光（396 nm）和蓝光（466 nm）有效激发,主发射峰位于613 nm处的红光区域。在Y2WO6:Eu3+,Bi3+体系红色荧光粉中,Eu3+-Bi3+之间存在敏化作用,Eu3+-Bi3+共掺使得样品的相对亮度提高了28%,适当Bi3+的掺杂不仅会提高466 nm处的激发峰强度,还会增加激发峰的宽度,更有利于白光LED器件的封装。Bi3+的最佳掺杂浓度为0.01 mol。在Y2WO6:Eu3+,Ga3+体系红色荧光粉中,Ga3+与Eu3+之间发生了较大的能量传递,Eu3+-Ga3+共掺使得样品的相对亮度提高了49%。Ga3+的最佳掺杂浓度为0.01 mol,并且共掺样品Y1.89WO6:Eu3+0.1,Ga3+0.01的色坐标是（0.6658,0.3340）优于单掺样品Y1.9WO6:Eu3+0.1的色坐标（0.6618,0.3379）,更加靠近NTSC标准值（x=0.670,y=0.330）。在Y2WO6:Eu3+,Sm3+体系红色荧光粉中,Sm3+对Eu3+起到了敏化作用,Eu3+-Sm3+共掺使得样品的相对亮度提高了85%,适当的Sm3+掺杂,不仅会提高电荷迁移带CBT的强度,并且能够增加激发峰的宽度,更有利于白光LED器件封装。Sm3+的最佳掺杂浓度为0.01mol。（4）所制备的Y2WO6:Eu3+,Sm3+、Y2WO6:Eu3+,Ga3+、Y2WO6:Eu3+,Bi3+三种体系荧光粉均可以作为“蓝光LED+黄色荧光粉系统”的红光补偿粉,提高白光LED的显色指数。
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