Material Sciences
Vol. 11  No. 04 ( 2021 ), Article ID: 42026 , 14 pages
10.12677/MS.2021.114055

稀土铕离子掺杂激活的LED用红色荧光 材料研究

宦鹤波1,2,张俊红1,张文华1,2,沈智1,2,罗沛兰1,2,3,付凯1,2,何雪龙1,2,华瑶1,2, 喻雪峰1,周憬1,张志航1,徐玉琪1,陈哲1,2*

1南昌工程学院,江西 南昌

2江西省精密驱动与控制重点实验室,江西 南昌

3湖南师范大学,湖南 长沙

收稿日期:2021年3月25日;录用日期:2021年4月21日;发布日期:2021年4月28日

摘要

白光LED作为一种新型照明光源,具有体积小、发光效率高、节能、长寿命、绿色环保等优点。稀土铕离子掺杂的LED用红色荧光粉是实现高显色指数和低色温的白光LED不可或缺的组分材料,且其组合的LED具有良好的发光特性和发光效率。本文从制备工艺和不同基质体系出发,分析了掺铕红色荧光材料的制备方法及其优缺点,并根据所采用的基质材料及制备方法的不同,对铕掺杂的红色荧光机理进行了探讨,并对掺铕红色发光材料的应用前景进行了展望。

关键词

铕掺杂,红色荧光粉,制备方法,应用

Research of Rare Earth Europium Ion Doped LED with Red Fluorescent Material

Hebo Huan1,2, Junhong Zhang1, Wenhua Zhang1,2, Zhi Shen1,2, Peilan Luo1,2,3, Kai Fu1,2, Xuelong He1,2, Yao Hua1,2, Xuefeng Yu1, Jing Zhou1, Zhihang Zhang1, Yuqi Xu1, Zhe Chen1,2*

1Nanchang Institute of Technology, Nanchang Jiangxi

2Jiangxi Province Key Laboratory of Precision Drive and Control, Nanchang Jiangxi

3Hunan Normal University, Changsha Hunan

Received: Mar. 25th, 2021; accepted: Apr. 21st, 2021; published: Apr. 28th, 2021

ABSTRACT

As a new lighting source, white LED has the advantages of small size, high luminous efficiency, energy saving, long life and environmental protection. The red phosphor used for LED doped with rare earth europium ion is an indispensable component material to realize high color rendering index and low color temperature, and the combined LED has good luminescence characteristics and luminous efficiency. Based on the preparation technology and different matrix systems, the preparation methods and advantages and disadvantages of europium-doped red fluorescent materials were analyzed in this paper. According to the different matrix materials and preparation methods, the mechanism of europium-doped red fluorescent materials was discussed, and the application prospect of europium-doped red luminescent materials was forecasted.

Keywords:Eu-Doping, Red Phosphor, Preparation Method, Application

Copyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

1. 前言

中国有着非常丰富的稀土资源,占世界总储量的38%,并且承担了世界86.1%的市场供应,有力地促进了稀土资源支撑的高技术行业发展 [1] [2]。目前进一步开发并充分利用稀土资源显得尤为重要,其中稀土离子激活的高效白光LED荧光材料的研究与开发正受到全球科学家的高度关注 [3] [4]。

白光LED作为一种新型照明光源,具有体积小、发光效率高、绿色环保等优点。目前产生白光LED的组合方式主要有如下两种方式:一种是用蓝色芯片与发黄光的荧光粉组合产生白光,但是最终形成的白光因缺少了红光,导致显色效果受到影响,因而阻碍了它的推广应用;另一种是最近发展起来的用近紫外光激发的稀土掺杂的三基色荧光粉(红、绿、蓝)而得到白光,其显色效果得到明显改善。荧光粉与LED芯片组合发出白光的结构如图1所示 [5]。

稀土元素铕掺杂的无机红色荧光材料具有优良的发光特性和发光效率,是实现白光LED不可缺少的重要组成部分 [6] [7]。因此,开发新型红色荧光材料成为众多科研工作者共同关注的课题。本文分析了掺铕红色荧光材料的制备方法及各自特点,并根据所采用的基质材料及制备方法的不同,对铕掺杂激活荧光材料的荧光机理进行探讨。

2. 稀土铕离子掺杂LED用红色荧光粉制备

2.1. 固相法制备

固相反应法是制备红色荧光材料比较传统和应用较为广泛的方法,其制备和生产工艺较为成熟且能满足常规的显色要求,成为研制荧光粉的较重要的方法和手段。

Devakumar B等 [8] 通过固相反应制备了一系列Dy3+/Eu3+掺杂或共掺杂CsGd(MoO4)2(CGM)荧光粉,实现了从黄色到暖白色、红色到暖白色范围可调的LED用荧光粉。图2显示了Dy3+和Eu3+的能级图及相应的能量传递过程 [8]。从图中可以看出Dy3+的光谱项4F9/26H15/2与Eu3+的光谱项7F05D2光谱项可发生能量传递,从而增强产物的发光性能。

Figure 1. The structure of white light emitted by the combination of phosphor and LED chip

图1. 荧光粉与LED芯片组合发出白光结构图

Figure 2. Energy level diagrams and energy transfer of Dy3+ and Eu3+

图2. Dy3+和Eu3+的能级图及能量传递

Jayachandiran M等 [9] 采用固相反应合成了Eu3+激活的Ba3Bi2(PO4)4新型WLED红色荧光材料,可以有效地激发近紫外LED芯片或蓝色LED芯片。Qiang Zhang等 [10] 采用固相反应合成了多种Eu3+激活的BaZrGe3O9荧光粉,并详细研究了该材料的电子结构、光致发光特性,与商业的近紫外芯片匹配,样品在394 nm处显示出强烈的吸收,且有良好的热稳定性;与蓝光BaMgAl10O17:Eu2+、绿光Sr2SiO4:Eu2+ (商用)集成制备了一种低色温、高显色指数的WLED,而且在低电压电子轰击下,荧光粉表现出高电流饱和的光色发射。

2.2. 化学共沉淀法

制备方法对材料的微观结构和物理性能有很大的影响。化学共沉淀法的产物具有纯度高、颗粒细、尺寸大小较均匀等独特优势。液相混合的共沉淀法因产品颗粒大小易于控制、且分散性好、制备过程简单而被广泛采用,同时其还可以与其他辅助方法相结合,在合成性能良好的荧光粉基础上达到节约能源的效果。

Lingxiang Yang [11] 等采用化学共沉淀法成功合成了Eu3+、Bi3+共掺杂的Ba0.916SiO3:0.08Eu3+,0.004Bi3+红色荧光粉。结果表明,Bi3+离子起到了很好的敏化剂作用,它能够充分吸收O−2离子的能量并将其转移到Eu3+离子上,从而增强了红光发射,其能量转移过程如图3所示。制备的荧光粉亦具有良好的热稳定性,当温度达到100℃时,发射强度仍有25℃时的87.6%。

Figure 3. Energy transfer process from Bi3+ to Eu3+

图3. Bi3+向Eu3+的能量转移过程

Haifeng Wang [12] 等研究制备了化学共沉淀与微波辅助烧结相结合合成具有良好性能的Ca1−xTiO3:xEu3+红色荧光粉。将得到的前驱体分别转移到600℃~900℃的马弗炉中加热2.5小时,及500~800 W微波炉中加热10~60分钟以制备Ca1−xTiO3:xEu3+红色荧光粉并进行对比实验。结果表明,该荧光材料在马弗炉中的最佳煅烧温度为900℃,发射强度最大时的掺杂浓度为3 mol% Eu3+。通过对比发现,当微波炉以500 W的功率烧结50分钟时即可得到同样效果的荧光粉,这样利用微波辅助方法可以极大地节约能源和时间,是一种环境友好型的制备荧光粉方法,为其他研究人员提供了新思路。

张涛 [13] 等采用超声辅助共沉淀法合成了白钨矿结构的CaMoO4:Eu3+红色荧光粉,探究了丙酮溶液浓度、表面活性剂、PEG添加量、Eu3+浓度和超声时间等对发光强度的影响。通过XRD、SEM、荧光分光光度计等测试手段对其进行表征和分析,结果表明:荧光粉晶粒呈球形,粒径大小均一,结晶状态良好;PEG作为表面活性剂其最佳添加量为9 ml。Eu3+掺杂浓度为10%、以50%丙酮酸作为溶液、超声时间10 min可以制备发色强度最大的红色发光样品。

2.3. 溶胶–凝胶法

Sol-gel法由于其反应温度相对较低、反应成分比例易于控制、产物纯度高等优点逐渐成为近年来制备铕掺杂荧光粉之较为有效方法。先按样品的名义成分将各种组分试剂配成溶液,进一步处理变成溶胶,再经溶剂挥发及加热转变为凝胶,最后通过干燥、预烧、煅烧等过程得到所需的荧光材料。

Dongmei Wang [14] 等以无毒的普通金属盐、硝酸盐为前体,柠檬酸为配体,聚乙二醇(PEG)为交联剂通过低温凝胶燃烧法(Pechini法)制备了一系列稀土离子Eu3+、Tb3+等单掺杂或共掺杂GdY(MoO4)3钼酸盐发光材料,研究了煅烧温度和稀土离子掺杂浓度对发光性能的影响。结果表明制备材料的最佳温度为1100℃,铕的最佳掺杂浓度为0.9,此时GdY(MoO4)3:0.90Eu3+的最大量子效率可达40%。若Eu3+和Tb3+共掺杂,通过调节Eu3+离子的浓度,可使荧光粉在单波长的激发下显现由绿到红的多色发射。

Sk.Khaja Hussain [15] 等采用柠檬酸盐溶液-凝胶法合成了Eu3+离子单掺杂和Eu3+/Bi3+离子共掺杂的BaLa2WO7荧光粉,颗粒呈球形且粒径分布较均匀。经过对比发现Eu3+和Bi3+共掺杂时,Eu3+离子的特征红色发射强度增加,这是由于引入的Bi3+离子和Eu3+离子之间发生了有效的能量转移。与商用Y2O3:Eu3+红色荧光粉相比,制备得到的BaLa2WO7:0.09Eu3+/Bi3+荧光粉有更好的CIE色度坐标值。

Airton G.Bispo Jr [16] 等通过一种新的相对温和的溶胶–凝胶法法,成功地合成了Eu3+掺杂的Ba2SiO4单相红色荧光粉,其尺寸和形貌如图4所示。与标准的固态方法相比,其合成的温度更低、时间更短。Eu3+掺杂浓度为4%时,样品的相对发射强度最高;掺杂浓度为5%时,样品的量子效率最高,达到72.6%。

Figure 4. SEM image of Eu3+-doped Ba2SiO4 prepared by sol gel method

图4. 溶胶–凝胶法制备Eu3+掺杂Ba2SiO4的扫描电镜图像

2.4. 水热法合成荧光材料

水热法是近几年兴起的制备无机材料的一种有效方法,被广泛应用于掺铕红色荧光粉的制备。与常规固相反应制备的荧光材料相比,水热法制备的荧光粉具有形态更好、粒径分布窄、发光强度强、反应条件温和、无需进行研磨等优点。但是水热过程中的温度、PH值和处理时间等对制备的材料粒径和形状有很大影响,同时该方法只适用于少数对水不敏感的化合物的制备,有一定局限性。

H. S. Huang [17] 等采用水热合成了CaB3O5(OH):Eu3+,并探究了表面活性剂和Eu3+离子掺杂浓度对样品的晶体结构、形貌和发光性能的影响。如图5所示,所有样本的峰位几乎相同,615 nm处的峰为主跃迁峰;表面活性剂的加入并没有改变CaB3O5(OH):Eu3+荧光粉的晶体结构,而在控制荧光粉的形貌和提高荧光粉的发光性能方面起着重要作用,加入PEG400表面活性剂的样品,有更高的发光强度。

Figure 5. The emission intensity of CaB3O5(OH): Eu3+ prepared by adding surfactant (indicated by b)

图5. 加入表面活性剂后(b所指示)制备的CaB3O5(OH):Eu3+发射强度增强

Jinsheng Liao [18] 等通过微波诱发水热合成,缩短了加热时间,快速地合成了荧光材料,制备了Gd2Sn2O7:Eu3+红橙色荧光粉,并通过XRD、SEM、TEM、EDS和PL对产物进行了系列表征。结果表明,PH值和Eu3+掺杂浓度对产物的性能有较大影响,PH值控制在5.2~10.8范围,可制备纯净的Gd2Sn2O7基质材料,否则产物中会或多或少出现杂质;同时,Eu3+的掺杂浓度为7 mol%时,制备的荧光粉在391 nm激发下,显示最优的发光效果。

Hongsheng Huang [19] 等采用两步水热法制备了100 nm的Ca3(BO3)2:Eu3+纳米管。在两步水热法中,将水热法制备的前驱体进一步加热,得到具有良好发光性能的荧光粉,且在很大程度上保留了其前驱体的形貌。结果表明两步水热法是可控合成具有特殊形貌和良好发光性能的硼酸盐基纳米磷酸盐的有效途径。

2.5. 微波合成法

微波合成法是一种利用微波热效应的方法,微波加热速度快、反应时间短,且制备出来的纳米荧光粉颗粒具有分散均匀、发光性能良好、产物纯度高等优点。

Turkin I A [20] 等在微波炉中采用不同的组合方法制备了一系列掺铕硅酸盐Sr2SiO4:Eu2+荧光粉,优化了合成反应时间,提高了荧光粉的产率和亮度。首先通过溶胶–凝胶法制备前驱体,因液相组分混合均匀,激活剂可以更好地分布在基质晶格中,使制备的荧光粉有更强的亮度,约提升了35%。

Yan Zhang [21] 等采用微波辐射法制备了掺铕硅酸铋(Bi4Si3O12:Eu3+)荧光粉,并采用Rietveld法对其晶体结构进行了测定。制备的颗粒尺寸分布如图6所示,呈单峰分布且粒径分布窄。与传统的高温固相反应相比,微波合成法具有反应时间短的优点。同时,微波反应过程可阻止快速升温导致的晶粒长大,因此采用微波辐照的方法可以得到微观组织更细、更均匀的纯相Bi4Si3O12:Eu3+颗粒。该荧光粉在260~400 nm激发波长范围内能有效激发,与NUV的LED芯片的发射波长匹配良好。在393 nm激发下,荧光体的量子效率为14.5%,明显高于工业红色荧光体Y2O3:Eu3+的量子效率。

Figure 6. Histogram of particle size distribution of Bi4Si3O12:Eu3+ phosphors synthesized by microwave heating (a) and conventional solid phase method (b)

图6. 微波加热法(a)和传统固相法(b)合成Bi4Si3O12:Eu3+荧光粉的粒径分布直方图

2.6. 燃烧合成法

在固相法中,高温反应的时间通常较长以保证有充足的固体扩散反应时间。B. Marí等在制备掺Eu3+和Tb3+磷光材料时发现一种替代新技术:燃烧合成法 [22],该方法实验装置简单,从反应物到制备最终产品的时间只需几分钟即可完成燃烧合成反应,制备成本低,合成效率高。这种方法的主要优点是在有机燃料存在的情况下能迅速与硝酸盐发生氧化还原反应。在反应过程中,CO2、N2、NO2、H2O等多种气体和大量热量在短时间内被释放出来,最终形成白色的蓬松泡沫状的产物。

3. 不同基质红色荧光材料

3.1. 氧化物体系

3.1.1. 稀土金属氧化物

Eu3+激活的稀土氧化物发展比较成熟,常见的基质材料有Y2O3、Gd2O3、Y2O2S等。纳米氧化物结构中的Eu3+离子因其宽的直接能带隙、大的激子结合能、独特的光学和电子性质等特性,被认为是重要的荧光材料 [23] [24] [25]。Ramgopal G [26] 等采用PXRD、SEM、TEM等手段对Y2O3:Eu3+纳米微粒进行表征,证实其为立方晶体结构。Wei Xie [27] 等采用固相反应法制备了Y2O3:Eu3+和Y2O3:Eu3+、Ho3+荧光粉。如图7所示,Eu3+和Ho3+共掺杂对立方Y2O3晶体结构没有明显的影响,且由于Ho3+的掺杂更有利于载流子捕获,共掺杂后表现出红色发光增强现象。

Figure 7. XRD patterns of Y2O3:Eu3+ and Y2O3:Eu3+, Ho3+ phosphors

图7. Y2O3:Eu3+和Y2O3:Eu3+、Ho3+荧光粉的XRD衍射图

Y. S. Vidya [28] 等采用生物模板法成功的合成了Eu3+离子结合的Gd2O3纳米材料,研究了Eu3+离子浓度对晶体结构、形貌和发光性能的影响。如图8所示,制备的纳米材料可以用273 nm波段和393 nm波段激发,紫外光,紫色和蓝色激光二极管都是有效的泵浦源。激发光谱证实了Gd3+和Eu3+离子之间有效的能量转移,发射光谱显示在612 nm处有丰富的红色发射。所得的Gd2O3:Eu3+荧光粉在紫外激发下表现出强烈的红色发射。Akhil Jain [29] 等采用了燃烧合成法和溶胶凝胶法合成了Gd2O3:Eu3+,不同的合成方法得到的纳米粒子具有不同的晶粒尺寸。晶粒尺寸随合成方法的变化是由不同的反应温度引起的。燃烧合成法合成的纳米粒子具有较小的粒径分布,接近球形,聚集程度较少等特点。此外,另一种使用较多的液相法合成的红色荧光粉为Y2O2S:Eu3+,合成的该荧光粉具备颗粒小、分散均匀、发射强度高等优点 [30]。

Figure 8. Excitation spectra of Gd2O3:Eu3+ (7 mol%) nanophosphor calcined at 600˚C

图8. 600℃焙烧Gd2O3:Eu3+ (7 mol%)的激发光谱

3.1.2. 过渡金属氧化物

为了降低成本,制备出价格便宜且发光性能优越的红色荧光粉,以过渡金属氧化物为基质制备掺铕红色荧光粉的研究越来越多。K. Park [31] 等通过固相反应制备了Zn0.98O:0.01Eu3+、0.01Li+荧光粉,利用了Li+离子的电荷补偿,显著提高了发射强度和颜色纯度,添加Li+离子和控制退火温度对提升该荧光粉的光致发光性能非常有效。G. Seeta Rama Raju [32] 等采用简便的溶胶–凝胶法合成了很有前景的红色CaGd2ZnO5:Eu3+ (CGZO:Eu3+)纳米水合物。

Al2O3也是非常重要的发光基质材料,有着优异的物理化学性质。Sandeep Kumar [33] 等以尿素为燃料,采用低温溶液燃烧法合成了a-Al2O3:Eu3+纳米荧光材料。用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、光致荧光光谱(PL)和漫反射光谱对合成的纳米荧光材料进行了表征。如图9所示,纳米荧光材料在较低激发波长228 nm处的光致发光强度增加。

Figure 9. Excitation spectra (a) and emission spectra (b) of synthesized α-Al2O3:Eu3+ (1 mol %)

图9. 合成的α-Al2O3:Eu3+ (1 mol%)的(a)激发光谱和(b)发射光谱

3.2. 无机盐基质材料体系

3.2.1. 磷酸盐

近年来稀土磷酸盐被广泛用于荧光材料的基质。Xiaoyong Huang [34] 等传统高温固相反应法制备了一系列Eu3+激活的Na2Gd(PO4)(MoO4)红色发光材料。分析表明Eu3+离子的最佳掺杂浓度为0.5,制得的荧光粉具有良好的色坐标,色纯度高达92%,且产物有良好的热稳定性,荧光体的内量子效率和外量子效率分别为90%和37%。这些都表明该荧光粉是非常适合用于近紫外激发的白色LED的红色发光材料。

Feiyan Xie [35] 等采用传统固相法合成了一种新型荧光材料Ca8MgLu(PO4)7:Eu3+,在394 nm的激发下,荧光粉在612 nm处表现出最强的发射峰。如图10所示,荧光体的发光强度随着Eu3+掺杂浓度增加而增强而没有发生浓度猝灭,因此该荧光粉的红色和橙色的强度比高达7.2,且荧光体的CIE坐标和内部量子效率分别为(0.654,0.346)和69%,这都表明该荧光体是一种有潜在应用的可用于近紫外激发的白色LED的纯红色荧光粉。

Figure 10. R/O value of Ca8MgLu1−x(PO4)7: xEu3+ with the concentration of Eu3+ ions

图10. Ca8MgLu1−x(PO4)7:xEu3+的R/O值随Eu3+离子浓度变化

3.2.2. 硅酸盐

硅酸盐磷灰石结构材料因其良好的热稳定性、化学稳定性,在阳离子周围保持稳定的环境而备受关注。Sanhai Wang [36] 等用固相法制备了一种具有高量子产率和热稳定性的新型红色荧光粉Ba2La4Y4(SiO4)6O2:Eu3+。利用Eu3+离子取代La3+离子后提高了发光强度,与BaMgAl10O17:Eu2+蓝色荧光粉和(Sr,Ba)2SiO4:Eu2+蓝色荧光粉相结合,可以得到3306 K的低色温、发光效率为33.55 lm/W、发光效率为91的暖白光LED。表明该红色荧光粉可以作为高性能大功率白光LED的潜在近紫外激发红色荧光粉。Licheng Ju [37] 等采用常规的固态反应方法合成了Sr2SiO4:Eu2+荧光粉,并在其中加入少量的氮,由此使Eu3+局部协调环境发生改变,获得了热稳定性较高的红色发射。

3.2.3. 硼酸盐

在常见的发光材料基质中,硼酸盐化合物种类丰富,合成温度低,制备的荧光材料发光效率高。A. P. Shablinskii [38] 等采用熔融法制备了一系列Ba3Bi2(BO3)4:Eu3+新型的用于固态照明的红色硼酸盐基质发光荧光粉。合成材料的色度坐标与标准值相近并且有良好的热稳定性,表明其有潜在应用价值。Xiaoyong Huang [39] 等采用高温固相法制备了Ca3Lu(AlO)3(BO3)4:Eu3+高亮红色荧光粉。在397 nm的激发下,产生强烈的红光,计算得到的颜色纯度高达93%,内量子效率达到了98.5%且具有良好的热稳定性。

3.2.4. 钼酸盐

钼酸盐是一种重要的光学材料,它可以有效吸收蓝紫光LED灯发射的光谱并传递给掺杂在钼酸盐基体中的稀土离子。Peng Du [40] 等通过柠檬酸辅助溶胶–凝胶法合成了一系列Eu3+激发的Gd2MoO6荧光体。激发光谱表明,发射强度强烈依赖于Eu3+离子浓度,且制备的荧光粉能有效地泵浦近紫外光和蓝光。实验结果表明Gd2MoO6主晶格中Eu3+离子的最佳掺杂浓度为15 mol%。另外将蓝色LED芯片与黄色YAG:Ce3+和红色Gd2MoO6:0.3Eu3+荧光粉集成,可制作出相关色温 5918 K,色度坐标为(0.321, 0.378)的LED,如图11所示,表明了该荧光粉可以用作WLED的红色荧光材料。

4. 应用前景

发光材料因其独特的光学和化学性质在发光显示、光电器件、光通信、生物和化学探针等领域都有相应应用 [41] [42]。在不同的镧系离子中,铕离子被认为是将紫外光转化为可见光最有效的材料。

Bin Li [43] 等以Ca3Gd(GaO)3(BO3)4为基体,通过掺杂Eu3+/Ce3+/Tb3+离子制备出耐热性好、内量子效率高的红色荧光粉并用于高效显示的白光LED中。Deyneko D V [44] 等通过高温固相法合成了Ca8MgSm0.25(PO4)7:0.75Eu3+红色荧光粉,并通过实验测得其量子产量为商用Y2O3:Eu3+的1.6倍,这将是一种更有发展潜力的高效白光LED用红色荧光材料。

Figure 11. CIE chromaticity diagram of the Gd2MoO6:0.3Eu3+ phosphors

图11. Gd2MoO6:0.3Eu3+荧光粉的CIE色度图

还可通过调节荧光粉的色彩范围来制作各种色彩波段的LED,从而可优选相应光谱的LED来用于各类植物吸收相应波段的光谱进行充分的光合作用。Devesh Singh等 [45] 研究分析了发光效率高且散热性好的多种发光颜色的LED,用于辐照不同波长响应的特色花卉植物,从而保障植物有效地进行光合作用,促进植物生长与果实成熟。图12显示了改进的散热设计LED结构示意图。同时亦可以通过调节LED红外光及红光等成分比例和改变光照时间来促进植物开花与结果以及增加作物产量等作用。

Figure 12. LED structure diagram of improved heat dissipation design

图12. 改进散热设计的LED结构图

5. 结论

稀土元素铕掺杂的无机红色荧光材料具有优良的发光特性和发光效率,是实现白光LED的关键红色组分。Eu3+作为一种重要的激活剂,可制备高效的新型发光材料,并已应用于大多数商用红色荧光粉中。实验研究表明,铕离子掺杂的红色荧光粉能实现高显色指数和低色温的白光LED的组装要求,可以开发出优良发光特性和发光效率的新型高效LED,具有十分广阔的应用前景。

基金项目

江西省教育厅科技计划(Gjj151139, Gjj201913),南昌工程学院研究生创新项目(YJSCX202004)及大学生创新创业计划项目,国家自然科学基金项目(No.62041406, No.21603093),湖南省研究生教育创新工程和专业能力提升工程项目(CX20200524)。

文章引用

鹤波宦,张俊红,张文华,沈 智,罗沛兰,付 凯,何雪龙,华 瑶,喻雪峰,周 憬,张志航,徐玉琪,陈 哲. 稀土铕离子掺杂激活的LED用红色荧光材料研究
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    *通讯作者。

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