铝酸钙基稀土荧光粉CaAl_(4)O_(7)∶Eu^(3+)的制备及热稳定性研究

摘要

在目前商用白光LED的实际应用中,存在发光色温高、显色指数低及热稳定性差等问题。为了改进白光LED存在的不足,使其更适用于人类生活的需求,本文通过共沉淀法合成了一系列CaAl_(4)O_(7)∶Eu^(3+)高温红光荧光粉,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪分别对样品的形态、结构、组成元素及分布进行表征,并通过荧光光谱仪对CaAl_(4)O_(7)∶Eu^(3+)的荧光特性及热稳定性进行了研究。实验结果表明,最佳样品为CaAl_(4)O_(7)∶0.02Eu^(3+)。其激发光谱中,在393及464 nm处有两个强光激发峰,分别属于^(7)F_(0)→^(5)L_(6)及^(7)F_(0)→^(5)D_(2)跃迁;在发射光谱中,最强发射峰位于612 nm,为^(5)D_(0)→^(7)F_(2)跃迁的窄带红光发射;最佳样品的发光具有负的热猝灭效应,其在90℃时发射光强度最大,此时积分荧光发射强度为30℃时初始值的114.5%。当测试温度升高至150℃时,积分荧光发射强度仍为初始值的108%;在CaAl_(4)O_(7)∶0.02Eu^(3+)的原型红光LED的电致发光测试中,发射红光比随着驱动电流的增大而增大。CaAl_(4)O_(7)∶0.02Eu^(3+)荧光粉具有优异的高温荧光特性,满足LED对荧光粉的发光热稳定性的要求,表明其在WLEDs领域具有潜在的应用前景。