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随着半导体技术的发展,尤其是蓝光GaN基LED的大规模应用,使得照明领域日新月异,这对节能和环保均有重大的意义。本文中选择的复合氟化物,能提供独特的配位场环境,是一种非常好的荧光粉基质材料,尤其适合四价锰离子作为激活剂的发光材料,本论文中研究的发光材料采用的过渡金属锰离子作为激活剂,其储量丰富,成本低廉。本文利用水热法为主,辅以刻蚀法制备新型Mn4+掺杂的氟化物新型红色荧光粉,成功制备了BaSiF6和BaTiF6掺杂Mn4+的红色荧光粉。在我们的工作之前,水热法合成的掺锰离子碱金属氟化物很少被报道过,我们使用激发光谱、发射光谱、SEM、XRD、TG-DTA、Raman等分析手段对样品表征。通过对产物的物相结构、微观形貌、发光性能、稳定性作了分析与探讨,所制备的产物结晶度高,颗粒细小均匀,稳定性能优异,激发光谱与蓝光GaN非常好的匹配,主发射峰在630nm左右的亮红光,在白光LED红色荧光粉的应用上有很大的潜在应用价值。具体的研究工作和结果如下:在氟化物的研究中,合成了Mn4+掺杂的BaSiF6和BaTiF6荧光粉,观察到Mn4+在425、365、466nm处的激发峰,其中466nm峰最强,632nm处的发光,系统研究了:(1) Mn4+分别取代Si和Ti的格位,通过XPS证明掺入的锰为四价锰,物相分析为纯BaSiF6和BaTiF6相,没有发现其它的物质。(2)合成的BaSi1-xMnxF6和BaTi1-xMnxF6具有发光现象,这是因为拥有3d3电子排布的Mn4+的2Eg→4A2g的能级跃迁。(3)探讨了反应时间、温度、KMnO4和HF浓度对产物性能的影响,优化了合成条件。(4)研究了合成过程的反应机理,初步结果为在水热条件下KMnO4和HF发生氧化还原反应,形成MnF2-6配位离子,Mn4+掺入氟化物中取代Si4+和Ti4+的格位。(5)通过对BaSi1-xMnxF6和BaTi1-xMnxF6荧光粉进行热综合分析,对其热稳定性作了研究。(6)最后,结合我们的荧光粉,利用465nm的GaN基蓝光LED芯片,采用封装技术和YAG:Ce得到白光LED,显色指数从68.2提高到82.1,色温从6506K冷白光降到3931K暖白光,达到了目前市场白光LED应用的要求。