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白光发光二极管(White Light-emitting diode,W-LED)因具有体积小、发热量小、耗电量低、使用寿命长等诸多优点得到广泛应用,是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后的第四代光源。目前商用的白光LED主要由蓝光LED芯片和Y3Al5012:Ce3+黄色荧光粉组合而成,但由于缺少红光组分,这种组合得到的白光显色指数偏低且色温偏高,这些缺点极大地限制了其应用。因此,在这类冷白光LED器件中加入可以被蓝光激发的红色荧光材料,可以有效地改善这些问题。近几年,Mn4+激活的氟(氧)化物荧光粉因其制备方法简单,发光性能优异引起了世界各地研究者的广泛关注。该类荧光粉可以被蓝光有效激发,获得理想的窄带红光发射,可应用于以蓝光LED芯片为激发光源的白光LED器件中,获得显色指数高的暖白光,具有很好的应用前景。本文制备了 Mn4+激活的K3TaO2F4氟氧化物红色荧光粉及BMF7(B=Ba,Na;M=Ta,Nb)氟化物红色荧光粉,利用X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、荧光光谱以及DFT计算等手段对样品的晶体结构、形貌特征、发光性能及能带结构等进行表征与分析。论文的主要内容总结如下:1.利用固相法制备了 K3TaO2F4,在HF的气氛中制备了 Mn4+激活的K3TaO2F4氟化物红色荧光粉。对K3TaO2F4的结构和K3TaO2F4:Mn4+的光谱进行了研究。通过X射线粉末衍射数据的Rietveld精修数据分析了 K3TaO2F4的结构。K3TaO2F4空间群为I4/mmm(No.139),Z=2。精修得到晶胞参数为a=6.3057(4)A,c=8.9173(6)A,V=354.57(5)A3。精修数据的权重因子分别为RwP=6.48%,Rp=4.73%,GOF=1.28。在紫外和蓝光激发下,K3TaO2F4:Mn4+红色荧光粉呈现出窄带红光发射,通过计算得到其色纯度可以达到95%,可广泛应用于暖白光LED器件中,以提高显色指数,降低色温。2.利用传统的共沉淀的方法,制备了 BaNbF7:Mn4+和BaTaF7:Mn4+两种红色荧光粉。通过单晶衍射测试得到BaNbF7属于立方晶系,空间群为Pa3(No.205)晶胞参数分别为a=9.8855(2)A,V=966.0(5)A3,Z=8.0。BaTaF7 的结构与BaNbF7类似,对应的晶胞参数分别为a=9.9009(3)A,V=970.56 A3,Z=8.0。两种红色荧光粉的颗粒形貌均为规则的立方体。利用荧光光谱仪对制备的荧光粉进行了光谱研究,在紫外和蓝光激发下,BaNbF7:Mn4+和BaTaF7:Mn4+红色荧光粉在~630 nm处显示出强烈的零声子线(ZPL),这种特殊光谱归结于Mn4+八面体配位环境为高度扭曲C2v对称性。结合商用YAG:Ce3+黄色荧光粉,组合成以蓝光芯片为激发光源的白光LED,封装结果表明这类红色荧光粉的加入可以有效地降低色温得到应用范围更广的暖白光LED。3.利用蒸发结晶法制备了 Na2TaF7,在HF的气氛中制备了Mnn4+激活的Na2TaF7氟化物红色荧光粉,此荧光粉在460nm的激发下,Na2TaF7:Mn4+红色荧光粉在630 nm附近展现出窄带光谱线。随着Mn4+浓度的增加逐渐增强,当掺杂浓度达到4.0 mol.%时,发光强度达到最大,之后受到浓度猝灭的影响,荧光强度逐渐减弱。