全光谱白光发光二极管用Eu^(3+)掺杂Ca_(2)KZn_(2)(VO_(4))_(3)黄色荧光粉的制备及光学性能

摘要

基于蓝光芯片激发黄色荧光粉或近紫外芯片激发三基色荧光粉构建的白光发光二极管(WLED)在青光区域呈现明显的凹口,导致白光的色彩性能不够理想。为了弥补这一缺陷,实现全光谱白光,我们设计了Eu^(3+)掺杂Ca_(2)KZn_(2)(VO_(4))_(3)黄色荧光粉,其发射波长范围为400~750 nm。在387 nm激发下,在所制荧光粉中可同时获得来自VO_(4)^(3-)基团和Eu^(3+)的发射光。Eu^(3+)在Ca_(2)KZn_(2)(VO_(4))_(3)基质中的最佳掺杂浓度(物质的量分数)为0.05,且VO_(4)^(3-)基团向Eu^(3+)的能量传递效率达到64.9%。基于变温的发射光谱,揭示了所制荧光粉的热稳定性并发现VO_(4)^(3-)基团和Eu^(3+)的激活能分别为0.538和0.510 eV。此外,将所制黄色荧光粉与商用蓝色荧光粉和近紫外芯片进行封装整合,得到可发射暖白光的WLED器件,其色温和显色指数分别为3843 K和85.8。