【摘 要】
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在还原性气氛下,利用高温固相法制备新型氮氧化物荧光粉。研究分析了不同掺杂离子在荧光粉基质中形成的物相、光谱特性和相互作用关系。实验结果如下:利用阳离子对共取代法,在1500℃下制备Ce3+/Tb3+/Mn~2激活的Mg0.695Si0.695Al1.39O3.65N0.35（简写:MSAON）新型荧光粉。通过实验表征研究分析了荧光粉的晶体结构、物相形貌及光致发光性能。利用光谱重叠和寿命衰减曲线,证
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在还原性气氛下,利用高温固相法制备新型氮氧化物荧光粉。研究分析了不同掺杂离子在荧光粉基质中形成的物相、光谱特性和相互作用关系。实验结果如下:利用阳离子对共取代法,在1500℃下制备Ce3+/Tb3+/Mn~2激活的Mg0.695Si0.695Al1.39O3.65N0.35（简写:MSAON）新型荧光粉。通过实验表征研究分析了荧光粉的晶体结构、物相形貌及光致发光性能。利用光谱重叠和寿命衰减曲线,证明Ce3+-Tb3+和Ce3+-Mn2+离子之间存在能量传递行为,并计算分析其能量传递的机制类型和效率。结果表明:敏化剂Ce3+能显著提高Tb3+与Mn2+的发光强度,并实现发光颜色可调的光谱调控功能。利用寿命衰减曲线和构型坐标图解释说明Tb3+发光强度在温度依赖光谱中的反常现象。根据发光特性,制备出Ce3+,Tb3+,Mn2+三掺杂MSAON荧光粉,实现白光发射。制备Eu2+,Mn2+激活的MSAON荧光粉。在365 nm激发下,MSAON:Eu2+荧光粉的表现为峰值在464 nm的蓝色发射宽带。利用光谱重叠和寿命衰减曲线,进一步验证Eu2+-Mn2+之间存在能量传递并计算讨论能量传递的机制类型和效率。调节Eu/Mn离子浓度,实现发光颜色从蓝色-白色-红色的光谱调控,并且温度依赖性光谱表明其具有优良的热稳定性和颜色稳定性。将样品与365 nm LED芯片进行封装,分别得到高显色指数（87.7）和接近标准白光的LED器件。利用Ba Al2O4前驱体转换法,分二步合成Mn2+/Cr3+/Sm2+离子单掺Ba Al11O16N荧光粉。通过实验表征对样品的晶体结构、物相相貌、漫反射光谱和光致发光光谱进行研究分析。在制备过程中引入前驱体Ba Al2O4,并讨论助熔剂Ba F2浓度和反应温度对样品发光性能的影响,可以使合成温度从传统的1700℃改善至1450℃。Ba Al11O16N:Mn2+荧光粉具有窄带绿光发射,峰值在513 nm,色纯度较高。通过引入补偿剂离子方式来提高其发光性能,结果显示:Mg2+离子可提高样品发光强度至132.2%;Na+离子使样品的热稳定性从91.9%提高至95.2%（150℃）。Cr3+和Sm2+单掺Ba Al11O16N荧光粉,具有峰值为700和711 nm处的尖峰发射带,目前较少报道。上述研究成果对于LED氮氧化物荧光粉的合成设计、制备优化、光谱调控设计、发光性能和热稳定性改善,具有重要的借鉴与指导意义。
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