1 南昌大学材料科学与工程学院, 江西 南昌 330001
2 南昌大学江西省轻质高强结构材料重点实验室, 江西 南昌 330001
采用高温固相法制备了新型(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉, 其中包括3个二元碱土离子配比系列和3个代表性三元碱土离子配比系列（Ba不变而Mg/Sr比连续变化、 Mg/Sr比不变而Ba含量连续变化）共计6个系列, 并研究其光谱性能（激发谱和发射谱）、 紫外（254和365 nm）发光照相记录及CIE值对应色像。 借鉴三元相图的建立思路, 由这些二元和代表性三元数据推导三元色像图, 用于新型荧光粉的系统开发。 所制备的荧光粉系列包括： Mg2SiO4-Sr2SiO4, Ba2SiO4-Sr2SiO4, Mg2SiO4-Ba2SiO4, Ba原子比含量为0.2（Mg/Sr原子比连续变化）, Ba原子比含量为0.6（Mg/Sr原子比连续变化）, Mg/Sr原子比为1/4（Ba原子比含量连续变化系列）。 其对应的254 nm激发下光谱性能、 发光照相记录、 和CIE色像分析表明： Eu离子可以三价和二价形式存在于(Mg1-x-yBaxSry)2SiO4中； 二元系列中(Mg1-xBax)2SiO4和(Ba1-ySry)2SiO4基体中随着Ba原子比的增加荧光粉逐渐由红(对应Eu3+ 5D0→7F1和5D0→7F2电子跃迁窄带发射)变绿(对应Eu2+ 4fn-15d→4fn电子跃迁发射宽带发射)且前者变化的更快； 二元系列中(Mg1-ySry)2SiO4系列为红色荧光粉, 且随着Sr含量增加红色发光增大； 三元系列中(Bax(Mg0.2Sr0.8)1-x)2SiO4（Mg/Sr=1/4）随着Ba离子量增加荧光粉也逐渐由红变绿, 其变化速度介于Mg/Sr比等于0（即Ba2SiO4-Sr2SiO4系列）和Mg/Sr比等于∝（即Ba2SiO4-Mg2SiO4系列）； 三元系列中(Ba0.2SryMg0.8-y)1.95SiO4为红色荧光粉, 而(Ba0.6SryMg0.4-y)2SiO4随着Mg/Sr原子比增加逐渐由红转蓝绿光。 365 nm激发下荧光发射的变化规律与254 nm激发下大体一致, 但是同一样品在365 nm激发下其绿光波段发射要比254 nm激发要强且其红光波段发射要比254nm激发要弱, 故(Mg1-xBax)2SiO4, (Ba1-ySry)2SiO4, (Bax(Mg0.2Sr0.8)1-x)2中对应的由红变绿时Ba含量分别为40at%, 60at%, 60at%（254 nm激发下60at%, 80at%, 70at%）且(Ba0.6SryMg0.4-y)2SiO4中由红变绿的Mg/Sr比为1/4（254 nm激发下为2/3）。 据此建立Eu掺杂Ba2SiO4-Mg2SiO4-Sr2SiO4紫外激发色像图。 借由色像图可知(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉紫外激发下发射光变化规律, 即基体组分靠近Ba2SiO4端发射绿色而靠近Mg2SiO4或Sr2SiO4端发射红色, Mg/Sr比越大随着Ba原子的增加荧光粉的由红转绿的速度越快； 同一样品在365 nm激发下其绿光波段发射要比254 nm激发要强且其红光波段发射要比254 nm激发要弱, (Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉中当Ba>80at%, Mg>90at%(或Sr>80at%)荧光粉可分别用作高效绿色、 红色荧光粉； 此外, 当组分为(Mg0.8Sr0.2)1.95SiO4∶0.05Eu, (Ba0.8Mg0.16Sr0.04)1.95SiO4∶0.05Eu是紫外激发下（254和365 nm）最好的红色和绿色荧光粉。
碱土硅酸盐 荧光粉 高温固相法 铕掺杂 紫外激发 Alkaline earth silicate Phosphor Solid state reaction method Eu-doped Ultraviolet excitation
1 华南师范大学信息光电子科技学院 广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室, 广东 广州 510006
2 湖北大学物理与电子科学学院 铁电压电材料与器件湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430062
3 中国科学院 无机功能材料与器件重点实验室, 上海 200050
4 华南师范大学 实验中心, 广东 广州 510006
采用溶胶-凝胶法制备Li1.0Nb0.6Ti0.5O3∶Eu3+红色荧光粉, 讨论了煅烧温度、煅烧时间以及Eu3+掺杂浓度对样品发光性能的影响。通过XRD、荧光光谱分别对样品的性能进行表征, 结果表明: 样品的晶相结构为“M-相(M-phase)”。在466 nm蓝光激发下, 合成的荧光粉具有橙光(593 nm)和红光(612 nm)发射。发光强度随着煅烧温度的升高先增大后减小, 最佳的煅烧温度为850 ℃。同时, 随着煅烧时间的增加, 发光强度先增大后减小, 最佳煅烧时间为6 h。当Eu2O3掺入质量分数为2.5%时, 样品的发光强度达到最大。Li1.0Nb0.6-Ti0.5O3∶Eu3+红色荧光粉在白光LED的应用中具有潜力。
溶胶-凝胶法 Eu3+掺杂 红色荧光粉 发射光谱 sol-gel method Eu-doped red phosphor emission spectrum
1 华南师范大学信息光电子科技学院 广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室, 广东 广州 510006
2 中国科学院 无机功能材料与器件重点实验室, 上海 200050
3 华南师范大学 实验中心, 广东 广州 510006
以Li2CO3、Nb2O5、TiO2和Eu2O3为原料, 采用固相法制备Eu3+掺杂的5Li2CO3-1Nb2O5-5TiO2(LNT)发光介质陶瓷。通过密度、XRD和荧光光谱测试, 对0.2%(质量分数)Eu2O3掺杂的陶瓷片进行性能表征。结果表明: 1 120 ℃烧结致密的陶瓷片, 其晶相结构为“M-相”与Li2TiO3两相复合构成; 在400 nm的近紫外光激发下, 样品有较强的橙光(592 nm)和红光(615 nm)发射, 分别属于Eu3+的5D0→7F1的磁偶极跃迁和5D0→7F2的电偶极跃迁。
固相法 Eu3+掺杂 发射光谱 激发光谱 solid state reaction method Eu-doped emission spectrum excitation spectrum
1 南京电子器件研究所,南京,210016
2 南京大学化学系,南京,210093
PDP中的蓝色荧光粉是BAM单相和Ba-β氧化铝的混合体。蓝色荧光粉的退化主要是位移氧附近的深能态电子陷阱。这种电子陷阱增加了非辐射发射，退化了发光强度维持系数。用大量的小离子像Sr、Eu来代替Ba离子，可以使发光亮度维持系数显著改进。
蓝色荧光粉 电子陷阱 晶体结构 单相掺Eu蓝色荧光粉 blue phosphor electron trap crystal structure single phase Eu doped blue phosphor
