K2SiF6∶Mn4+,Ti4+红色荧光粉的合成及发光性能研究

摘要

通过离子交换一步法合成了K2SiF6:xMn4+,yTi4+系列红色荧光粉,研究了Mn4+、Ti4+掺杂量对荧光粉结构及发光性能的影响.采用X射线衍射仪表征了荧光粉的晶体结构,发现少量Mn4+、Ti4掺杂对荧光粉的空间结构未产生显著的影响,制备的红色荧光粉呈立方体面心结构.荧光光谱分析表明,位于353nm和455nm处的激发峰分别属于Mn4+ (3d3)的4 A2 →4 T1和4A2→4 T2的电子跃迁.以波长455nm的蓝光作为激发光源,Mn4+掺杂量为1％(摩尔分数)的K2 SiG∶1％Mn4+荧光粉在580～750nm范围内出现3个尖峰,分别位于616nm、634nm、650nm处,对应于Mn4的2 Eg→4 A2跃迁,Ti4+的掺杂使得荧光粉在634nm处的发射强度提高了7倍左右.当温度上升至420K时,K2 SiF6∶1％ Mn4+荧光粉在634nm处的发射强度仅仅降至室温时的65.8％,表现出优良的热稳定性.