新型SrCaWO4:Eu^3+荧光粉的制备、电子结构及其发光性能

摘要

采用一种较为温和的水热法成功地制备出一种新型白光LED用红色SryCa1-x-y WO4:xEu^3+(x=0,0.05;y=0,0.01,0.02,0.03,0.05)荧光粉,基于第一性原理对CaWO4和Sr0.02Ca0.98WO4的电子结构进行了理论分析,通过X射线衍射、Rietveld精修和荧光光谱对样品的物相结构和发光性能进行了研究。计算结果表明:CaWO4、Sr0.02Ca0.98WO4晶体都是一种直接带隙半导体,禁带宽度分别为4.077eV和4.080eV.XRD和精修结果表明了所制备的荧光粉是空间群为I41/a(88)纯四方相的白钨矿结构,Eu^3+和Sr^2+成功的掺杂到CaWO4晶格中取代了Ca位.荧光光谱结果表明:当x=0.05,y=0.02时,SryCa1-x-y WO4:xEu^3+系列荧光粉在617nm处Eu^3+的5D0→7F2电偶极跃迁发射最强,并且在近紫外(397nm)和蓝光区域(467nm)处都能被有效激发,Sr^2+引入到CaWO4:0.05Eu^3+中可以通过改变Eu^3+格位周围对称性从而增强红光发射.这些结果表明Sr0.02CaWO4:0.05Eu^3+荧光粉可以作为一种有前景的白光LED用红色荧光粉.