紅色熒光粉Ba6Y4W2O18: Mn4+的制備及發光性能的研究

李坤

摘 要 通過固相法成功合成了一種新型LED用紅色熒光粉Ba6Y4W2O18： Mn4+，并對其物相、熒光強度以及色坐標等進行了研究。實驗數據表明，樣品在365 nm激發下可以發射出主峰位于由于693 nm處的紅光，色坐標為（0.728，0.273）。此外，對Ba6Y4W2O18： Mn4+樣品中Mn4+離子的最佳摻雜濃度進行了討論。

關鍵詞 發光性能 發光材料 紅色熒光粉

中圖分類號：O611.4文獻標識碼：A

0引言

白光LED作為新一代照明光源，因環保、節能、壽命長、體積小等優點，已經廣泛應用到照明、顯示以及信號指示等眾多領域。其中基于商用LED研究的主流技術是使用460 nm的GalnN藍色LED芯片復合Y3Al5O12：Ce3+黃色熒光粉。但該熒光粉由于缺乏有效的紅光成分，且熱穩定性差，造成白光LED器件顯色指數較低，白光色溫較高。因此，針對這種白光LED存在的問題，亟需研發一種新型的紅色熒光粉用來補充紅色光譜部分，對于白光LED的發展具有重要的實際意義。

研究表明，Mn4+發光主要來自宇稱禁戒躍遷2E-4A2，通常位于紅色光譜區域（620-720 nm），此波長范圍恰好與冷白光LED紅光缺失部分相匹配。光譜分析顯示，在紅光區域中，其發光帶十分尖銳，具有較高的色純度。在紫外-藍光區域中，Mn4+發光的激發帶很寬，范圍在280-550 nm的寬泛波長，能夠與紫外以及藍光LED芯片有較好的匹配。

本文介紹了一種新型雙鈣鈦礦型鎢酸鹽Ba6Y4W2O18：Mn4+（BYWO：Mn4+）熒光粉，并對其制備過程、物相純度、光譜性能等進行了分析。

1實驗

1.1 Ba6Y4W2O18： Mn4+的制備

采用固相反應法制備 Ba6Y4W2-2xO18：xMn4+（0.00025≤x≤0.02）。初始原料分別為BaCO3（99.9%）、Y2O3（99.9%）、WO3（99%）、MnO2（99.9%）。按摩爾比3：1：（1-x）：x準確計算并稱量相關原料的質量，在瑪瑙研缽中充分研磨均勻后放置于剛玉坩堝中;然后轉移到高溫爐1400oC燒結6h，燒結后收樣進行測試。……