均相有序双钙钛矿Sr2CaMoO6:Eu3+荧光粉的制备及其发光性能

均相有序双钙钛矿Sr2CaMoO6：Eu3+荧光粉的制备及其发

光性能

张乐;李月;刘金秋;韩朋德;张其土

【摘要】Eu3+ doped double perovskite Sr2CaMo06 orange-red phosphor was prepared by EDTA-citric acid complexing method at a lower temperature. The X-ray diffraction, scanning electron microscope, UV-Vis diffuse reflection spectrum, and photoluminescent spectra were used to characterize the structure and luminescent properties of phosphors at different calcination temperatures, and the structure refinement of the prepared powder and its first principle calculations for density of states were displayed. Results showed that the highly B site-ordered ions-doped double perovskite powder obtained only at 900 t and its structure with

P21/n space group had a interval arrangement of BO6 octahedron with a slight tilting. The strong and wide absorption in UV region was resulted in the charge transfer from 0 2p orbit to Mo 4d orbit and the resulted emission was dominated by magnetic dipole transition of orange light without prohibiting. The emission excited by blue light was dominated by the electronic dipole transition of red light with partial remove of parity. With increasing the calcination temperature,the grain size,the degree of B site-order and the particlal size were all grown up and the phosphor calcined at 1 100 ℃ had the highest luminescent intensity.%采用乙二胺四乙酸(EDTA)-柠檬酸联合配位法在较低温度下制备Eu3+掺杂的双钙钛矿

Sr2CaMoO6橙红色荧光粉,借助X线衍射、扫描电镜、紫外可见漫反射光谱和荧

光光谱研究不同煅烧温度下粉体的结构和发光性能,并进行结构精修和态密度的第

一性原理计算.结果表明:在900℃下即得到B位高度有序的离子掺杂的双钙钛矿粉体,其结构为BO6八面体周期性间隔排列且小角度倾斜的空间群为P21/n的正交

双钙钛矿结构；粉体在近紫外区强而宽的吸收源于MoO6八面体中O2p轨道到Mo4d轨道的电荷迁移,并由此发射以无禁戒的磁偶极跃迁橙光为主,但在蓝光激发下以发射宇称禁戒部分解除的电偶极红光为主；随着煅烧温度的升高,粉体的晶粒

尺寸、B位有序度及颗粒尺寸都增大,1100℃下煅烧的粉体具有最高的发光强度.【期刊名称】《南京工业大学学报（自然科学版）》

【年(卷),期】2012(034)005

【总页数】8页(P30-37)

【关键词】双钙钛矿;EDTA-柠檬酸联合络合法;荧光粉;白光LEDs

【作者】张乐;李月;刘金秋;韩朋德;张其土

【作者单位】南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009;南京工业大学

材料科学与工程学院,江苏南京 210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210009;南京工业大学材

料科学与工程学院,江苏南京 210009

【正文语种】中文

【中图分类】O482.31

白色发光二极管(WLEDs)作为新一代固态照明器件，以其发光效率高、寿命长、节能、无污染、体积小等优点已在平板显示、道路照明等领域获得了广泛应用[1－2]。在所有获得白光的途径中，基于荧光粉转换的白光LED因其工艺简单、实用、成

本低等优势而成为目前工业化生产和研究领域的热点，该方案有2种方式实现白

光输出，第一种是蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，如现已商业化的460 nm蓝光GaN芯片激发Y3Al5O12：Ce3+黄色荧光粉体系;第二种是近紫外LED芯片激发

红绿蓝三基色荧光粉而获得白光发射[3]。第一种方式获得的白光LED中因其光谱中较弱的红区发射造成其显色指数较低，因此急需一种红色荧光粉来补偿红光发射和提高光转换效率[4];同时在第二种获得白光输出的方案中，目前所用的红色荧光

粉如CaS：Eu2+等的发光强度远低于同激发的蓝色与绿色荧光粉。因此，在近紫外到蓝光范围内具有高效吸收的红色荧光粉获得了广泛研究，如钨钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、钛酸盐等[5－6]。

钨钼酸盐因其在紫外-蓝光波段具有宽而强的电荷迁移吸收，较高的稀土离子猝灭

浓度而成为近紫外白光LED用红光材料的优异基质材料，其中Eu3+掺杂入晶格

中形成的发光中心发射较强的红光[7－8]，如AMO4(A=Ca，Sr;M=W，Mo)型[9]、ALn(MO4)2(A=Li，Na，K;Ln=lanthanide，Y;M=W，Mo)型[10－11]、

R2(MoO4)3(R=La，Y，Gd)型[12]等;以上钨钼酸盐荧光粉的结构均为MO4四面体，为了进一步提高钨钼酸盐中W-O或Mo-O电荷迁移带(CTS)的激发效率进而获得更强的红光发射，Sivakumar等[13]尝试将Eu3+掺杂到具有双钙钛矿结构钨酸盐的W-O八面体中，制备了Eu3+掺杂的双钙钛矿结构的A2CaWO6(A=Sr，Ba)橘红-红色荧光粉，该荧光粉的结构与发光性能与B位阳离子配位的CaO6、MO6八面体的有序排列息息相关，Eu3+在此双钙钛矿结构的M-O八面体中发光可调，其发光效率高于在MO4四面体中;而在大多数情况下钼酸盐与同组成的钨

酸盐以相同的结构结晶，其发光性能会随固溶体中两者的比例而变。笔者采用柠檬酸-EDTA双络合剂的溶胶凝胶法，在较低的煅烧温度下制备均相有序的钼酸盐

Sr2CaMoO6：Eu3+双钙钛矿红色荧光材料，并系统研究其发光性能。

原料为Eu2O3(99.99%)、硝酸锶、硝酸钙、钼酸铵、乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬