Dy^(3+),Eu^(3+)共激活单基质Ba_3La(PO_4)_3白光荧光粉的制备与发光性能研究

摘要

采用高温固相法(SSR)合成Dy^(3+)、Eu^(3+)单激活和共激活单基质Ba_3La(PO_4)_3白光荧光粉。所制备的荧光粉通过X射线衍射(XRD),场发射扫描电镜(FE-SEM)和光致发光(PL)进行表征。XRD测试结果表明:样品的成相温度为1 500℃,当原料中加入少量硼酸做助溶剂时1 400℃可得到纯相。少量掺杂Dy^(3+)和Eu^(3+)离子不影响基质材料Ba_3La(PO_4)_3的晶体结构和相纯度。在近紫外光激发下,荧光粉Ba_3La(PO_4)_3∶Dy^(3+)呈冷白光发射,这是由于Dy^(3+)的4F9/2→6H15/2(蓝光,487 nm)跃迁发光和4F9/2→6H13/2(黄光,578 nm)跃迁发光综合所致。在近紫外光激发下,Ba_3La(PO_4)_3∶Eu^(3+)荧光粉呈橙红光发射,对于与Eu^(3+)的5D0→7F1(596 nm)和5D0→7F2(616 nm)特征跃迁。在近紫外光激发下Dy^(3+),Eu^(3+)共激活单基质Ba_3La(PO_4)_3白光荧光粉呈现Dy^(3+)和Eu^(3+)的特征发射,其发光颜色可以通过调整Dy^(3+)和Eu^(3+)掺杂浓度和比例实现期初的冷白光到暖白光再到橙红光的发光颜色变化。通过精确调整Dy^(3+)和Eu^(3+)掺杂浓度和相对比例,在荧光粉Ba_3La(PO_4)_3∶Dy^(3+),Eu^(3+)中可实现近紫外激发单基质高品质白光发射。由于Ba_3La(PO_4)_3∶Dy^(3+),Eu^(3+)优越的发光性能,其白光NUV-LED领域具有潜在的应用价值。