(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu熒光粉的光譜研究及紫外激發(fā)色像圖建立

孫傳耀，羅 嵐, 2*，汪 雨，郭 銳，張遠(yuǎn)博

1. 南昌大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，江西 南昌 330001 2. 南昌大學(xué)江西省輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330001

引 言

稀土離子摻雜的硅酸鹽熒光粉，其化學(xué)和熱穩(wěn)定性好、原料廣泛、制備過(guò)程簡(jiǎn)單[1-4]，隨著堿土離子與硅配比的不同，其激發(fā)波段變化范圍極寬，且隨著稀土離子種類的不同，其發(fā)射光可覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光范圍[5]，是應(yīng)用極廣的熒光粉體系。近年來(lái)，Eu離子摻雜堿土正硅酸鹽(M2SiO4)成為最受關(guān)注的新型LED熒光粉體系之一，其激發(fā)波段與藍(lán)光和近紫外光LED芯片發(fā)射波段匹配度高[6-12]，如Sr2SiO4∶Eu2+黃綠色熒光粉其寬激發(fā)波段以460 nm為中心而發(fā)射波段以543 nm中心[6]； Eu3+激活的Ba3La6(SiO4)6在395 nm激發(fā)下, 熒光粉在619 nm(5D0→7F2)處有很強(qiáng)的發(fā)射[7]； Ca14-xMg2[SiO4]8∶xEu2+綠色熒光粉發(fā)射光譜很寬，在505 nm對(duì)應(yīng)Eu2+4fn-15d→4fn電子躍遷寬帶發(fā)射[11]； Sr2SiO4紅色熒光粉在392 nm處激發(fā)的光致發(fā)光光譜顯示出在593, 613, 654和702 nm處的特征發(fā)射峰，其分別歸因于Eu3+的5D0→7F0，7F1，7F2和7F3躍遷[13]。隨著堿土離子種類的不同，Eu離子摻雜堿土正硅酸鹽熒光粉的可見(jiàn)光發(fā)射范圍變化極大，過(guò)往研究多集中于單元、二元堿土離子正硅酸鹽，而對(duì)多元堿土離子正硅酸鹽研究較少。本文采用高溫固相法制備了M1.95SiO4∶0.05Eu(M=Mg, Sr, Ba)熒光粉中二元堿土離子配比系列和部分代表性三元堿土離子配比系列(Ba不變而Mg/Sr比連續(xù)變化、Mg/Sr比不變Ba含量連續(xù)變化)； 對(duì)其光譜性能(激發(fā)譜和發(fā)射譜)和紫外(254和365 nm)發(fā)光照相記錄加以研究； 并借鑒三元相圖的建立思路，由這些二元和具有代表性三元數(shù)據(jù)推導(dǎo)建立(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu三元色像圖，用于指導(dǎo)新型熒光系列的開(kāi)發(fā)。……