具有高的热稳定性的红光荧光粉NaGdF_(4)∶Eu^(3+)的研究

摘要

采用红光荧光粉制备的白光LED具有高显色指数和低色温的特点。为制备具有优秀性能的红光荧光粉,本文以氟化铵、硝酸铕、硝酸钆、硝酸钠以及聚乙二醇为原料,采用水热法制备了一系列具有发光负热猝灭特性的NaGdF_(4)∶Eu^(3+)的红光荧光粉,得到的最佳样品为NaGdF_(4)∶0.25Eu^(3+),并对最佳样品进行了一系列表征。XRD结果表明,Eu^(3+)成功掺入NaGdF_(4)中;变温荧光表征测试结果表明,最佳样品的发光具有负的热猝灭效应。与室温相比,132℃时的积分发射强度提高了51.07%,即使温度升高至226℃,仍能够达到常温时的水平。良好的热稳定性拓展了红光荧光粉NaGdF_(4)∶Eu^(3+)在紫外激发白光LED的应用。对负的热猝灭现象进行了机理探讨,研究发现:由于部分热量被转换为光辐射的能量,导致负的热猝灭现象的出现;将此红光荧光粉与395 nm UV芯片封装测试,可以发现其在50 mA电流下仍能保持较低的色温,与变温荧光测试结果相互印证。优异的高温性能表明,NaGdF_(4)∶0.25Eu^(3+)红光荧光粉适合作为WLED中的红光成分,具有潜在应用价值。