Ca_2SiO_3Cl_2∶Dy~（3＋）单一基质白光荧光粉的制备及发光特性.pdf

丝 一 豺 2012年第9期(43)卷 Ca2SiOsC12：Dy。+单一基质 白光荧光粉的制备及发光特性 宁青菊，王邦卿，郭芳芳，乔畅君，王秀峰 (陕西科技大学 材料科学与工程学院，陕西 西安 710021) 摘 要： 采 用 溶 胶一凝 胶 法 合 成 了发 射 白光 的 Ca、Sr、Ba)都能被近紫外激发产生 白光。 目前无论是 Ca。SiO。C1：Dy”荧光粉 。利用 XRD分析 了荧光粉 商业还是研究中的硅酸盐基荧光材料普遍采用传统的 的晶体结构，其为四方晶系。在 350nm 近紫外光激发 高温固相反应法制备，由于所需的温度较高，导致制备 下，荧光粉呈 白光发射，有两个主发射峰位分别于482 过程能耗大 ，颗粒团聚且分布不均匀 ，反应不充分原料 和 573nm，分别对应于Dy什 的4F9／2—6Hl5／2和 4F9／2— 残余量较多，严重影响荧光粉的发光性能。 6H… 跃 迁；监测 573nm 最强发射峰 ，激发 光谱覆 盖 由于溶胶一凝胶法具有反应容易进行，合成温度较 200～450nm，主激发峰位于 350nm。研究结果表 明保 低 ，粉体形貌均匀等优势，所以本文采用溶胶一凝胶法 温时间的延长有利于发射强度的提高，伴随着Dy件浓 制备 Dy。掺杂 CaSiO。C1。荧光粉，并对其结构及光 度的增大，发射 光谱 图中的两个主发射峰先增强后减 致发光性能进行研究。 弱，Dy”的最佳浓度为 2 (摩 尔分数)。 2 Ca2SiO3C12：Dy。+样品的制备 关键词 ： 白光 LED；Ca2SiO。C12；Dy什掺杂；发光 中图分类号： TB34 文献标识码 ：A 将无水 CaCl：、Ca(NO3)2 ·4H O、正硅酸 乙酯 文章编号 ：1001—9731(2012)09-1126—04 (TEOS)和DyO2按0．02otolCa2SiO3C12：xDy。的化 学计量 比进行配料 ，其 中z的取值范围为 0～4 (上 1 引 言 述原料均为分析纯)。荧光粉的制备过程如下 ：首先按 目前大多数 白光 LED的制备是用蓝色 GaN管芯 照所需摩尔 比分别配制一定浓度的硝酸镝溶液 A，然 激发发射黄光从而得到白光。日本亚细亚公司最早实 后将 2．219g无水CaC12、4．723gCa(NO。) ·4H O溶 现蓝光加黄光得到 白光的YAG ：Ce抖荧光粉 。但是 于17．90mL的去离子水 中，并在 60℃水浴中加热并搅 由于该 白光发射体系二极管的电流和工作温度的不稳 拌至完全溶解，制得溶液B，将 A溶液和B溶液混合搅 定 ，管芯的蓝光发射和 YAG ：Ce抖荧光粉的黄光发射 拌均 匀 后 得 溶 液 c。按 体 积 比 V (H O) ：V 都会产生一定 的波长移动 ，导致其 白光发射不稳定 。 (CH3CH2OH)：V(TEOS)一4：4：1，准确量取 而且该系列荧光粉存在红光成分不足 ，显色指数较低 17．90mL无水 乙醇，加入到溶液 C中，搅拌 10rain，加 等缺点。此外 ，一些 白光是采用紫外芯片激发与之匹 入量取好 的 TEOS，继续搅拌 ，随后 向其 中滴加浓 HC1，调节 pH值一2～3。将上述所配制 的均相溶液 配的红、绿、蓝三基色荧光粉中的两种或两种 以上得到 在 6O℃水浴中加热伴随搅拌 2h，得到溶胶。将所得的 的。但是三基色荧光粉混合物之间存在配比调控和颜 溶胶