Ca-α-SiAION：Eu^2＋荧光发光材料的合成与发光性能.pdfVIP

第37卷 第4期 稀有金属材料与工程 V_01．37．NO．4 2008笠 4月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEER1NG April 2008 Ca．a-SIAION．Eu2+荧光 发光材料的合成与发光性能 王德刘 ，傅4：- ，何 洪 ，宋秀峰 ，沈 源 ，徐 鑫2 (1．南京航空航天大学，江苏 南京 210016) (2．中国科技大学，安徽 合肥 230026) 摘 要：以a-Si3N4，AIN，CaCO3，Eu2O3为原料，采用固相烧结法获得了组成为CaxEuySi12_(3 +4 5y)A13 十4_5yO +1 5yN16一 +1 5y) ( =0．220～1．525，y=0．02～0．15)的荧光发光材料。应用x射线衍射(XRD)仪，扫描电子显微镜(SEM)，紫外．可见分光 光度计和荧光分光光度计，研究了不同组成及烧结工艺对Ca．a-SiA1ON：Eu 的制备，Eu 掺杂和荧光发射的影响。在所 研究的组成范围，可以获得单相、Eu 掺杂的Ca． ．SiAION：Eu 陶瓷粉体。提高烧结温度可以进一步改善Eu 离子的分 布均匀性。Ca．a-SiA1ON：Eu 在紫外．可见光部分具有强烈的吸收，其激发光谱的峰值波长为～270 am、400 am，发射光 谱的峰值波长为～570 am。采用氢气，氮气混合气氛烧结合成的Ca．a-SiA1ON：Eu 的发光强度要高于氮气气氛烧结合成 的样品。 关键词：Ca． ．SiA1ON：荧光材料；白光发光二极管 中图法分类号：TQ422；TG 146．4 文献标识码：A 文章编号：1002．185X(2005)04．0713-04 日本日亚化学公司的Nakamura于 1993年首先在 物、氮化物体系光转换材料以其良好的稳定性和可靠 蓝光 LED领域取得突破【l】，并于 1996研制出白光 性引起了研究者的广泛关注[14,15】，然而该材料体系对 LED[ ， 引发了新一场的照明革命。白光LED相对于 于合成工艺的要求相对苛刻，通常采用热压烧结或气 传统的白炽灯、荧光灯具有节能 (低电压、低电流启 压烧结合成。另外，作为发光材料研究的前沿课题， 动)、环保 (无汞，废弃物可回收)和长寿命 (大于 国内尚未见对该材料体系研究的公开文献报道。因而 100 000 h)等优点。目前白光LED的实现方式主要有 有必要进一步加强对该材料体系的研究和开发。 两种：芯片组合型和光转换型。芯片组合型是指通过 本实验以国产 ．Si3N4，A1N为原料，采用在氮气 红、绿、蓝3色LED芯片混色实现白光。光转换型是 气氛和氮／氢混合气氛条件下的固相反应，合成了 指通过蓝光LED激发荧光材料发射黄光，剩余的蓝光 Ca．a-SiA1ON：Euz+荧光发光材料，研究了合成样品在 透射出来与黄光互补混合产生白光；或者利用涂敷在 不同工艺条件下的物相组成及其荧光发光性能。 紫外或近紫外 LED芯片上的荧光材料完全吸收 LED 1 实验过程 的发射产生红、绿、蓝光，进而混合形成白光。基于 5yO +1 工艺性、成本、技术现状等因素考虑，光转换型白光 根据组成通式 CaxEuySi l2．f3 +4 5y1A13 +4 ． ． 5y． LED是目前的研究重点。 N。6以+l_5