近紫外激发的荧光粉的获取方法和影响荧光粉发光性能的因素
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白光 Ｌ Ｄ用 Ｅ ３ Ｓ 活的钨 、 酸盐红色荧 光粉 Ｅ ｕ，ｍ ＋ 钼 的依据 。但 是 ，这种 方式 最 主 要 的缺点 在 于 Ｅ ｕ， Ｓ ． —等三价稀土离子 的吸收是 内层 ４ ｆ ｍ３Ｐ ， ｆ 电子能
ｔ ｃ ｌ ｒｐ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｃ ｔｄ ｂ ｅ ｒ ＵＶ Ｌ Ｄ ｃ ｉ ｓ ａ ｅ ｄ ｔｒ ｎ ｄ ｂ ｈ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｓ ｏ ｈ ｈ ｓ ｈ ｒ ． ｈ ｒ ｏｏ ｈ ｓ ｈ ｒ ｘ ｉ ｙ ｎ ａ － Ｅ ｈ ｐ ， ｒ ｅ ｅ ｍｉ ｅ ｙ ｔ ｅ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｆｔ ｅ ｐ ｏ ｐ ｏ ｓ Ｔ ｅ ｉ ｅ ｆ
命 长 、反应 速度快等优点在近年来得 到越来越 多人
的关 注 。
光转换 型 Ｌ Ｄ， Ｅ 即将发光二极管与荧光粉结合 ， 组装
成荧光 粉转换 白色发光二极管 ， ｐ Ｌ Ｄ。其 中， 即 ｃＥ 第 二条途径是 当前研究开发的 主流 。 ｃＬ Ｄ常被细分 ｐ— Ｅ
为两种 ：一种方法基于蓝光 Ｌ Ｄ，将部分 蓝光（６ Ｅ ４０
ｐ ｅ ｅ ｔｐａ ｅ ｌ ｔａ ｅ ｈ ｒ ｐａ ａｉ ｎ ｍｅ ｈ ｄｓｏ ｈ ｈｏ ｐ ｒ ｘ ｉｅ ｙ ｎ ａ － ｒ ｓ ｎ ｐ ｒｉｌ ｒ ｔｓ ｔ ｅ ｐ ｅ ｒ ｔｏ ｔ ｏ ｆｔ ｅ ｐ ｓ ｈｏ ｓｅ ｃｔ ｄ ｂ ｅ ｒ ＵＶ ＥＤ ｎ ｔ ｅ ｆ ｃ ｏ ｓｏ ｕｓ Ｌ ａ ｄ ｈ ａ ｔ ｒ ｆ ｉｆｕ ｎ ｉ ｈｅｌ ｍｉ ｅ ｃ ｎ ｅ ｐ ｏ ｅ ｉｉ ｓｏ ｈ ｈｏ ｐ ｒ，Ｓ ｈ ｔｔ ｅ ｔ ｅ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ Ｓｏ ｈ ｈｏ ｐ ｒ ａ ｎ ｌ ｅ ｃｎｇｔ ｕ ｎ ｓ ｅ ｃ ｒ ｐ ｒｔｅ ｆｔ ｅ ｐ ｓ ｈｏ ｓ Ｏ ｔ ａ ｈ ｈ ｅ ｒ ｎ ｅ ｆｔ ｅ ｐ ｓ ｈｏ ｓｃ ｎ ｂｅ ｆ ｂ ｔｅ ｖ ｓｉａ ｅ ｎ ｍｐ ｏ ｅ ． ｅ ｔｒｉ ｅ ｔ ｔｄ ａ ｄ ｉ ｒ ｖ ｄ ｎ ｇ
ｃ ｎ ｇ ｒｔ ｎ Ｅ）ｎ ｅｓｒｎ ｔ ｆ ｒｓａ ｅｄ ｏ ｆ ｕａｉ ｓ（ ａ ｄｔ ｔ ｇｈｏ ｃｙｔｌ ｌ ｉ ｏ ｈ ｅ ｉ ｆ
这一方案 的优点是 激活剂 Ｅ Ｃ 子 的激 ｕ和 ｅ 发（ 吸收 ） 光谱 很宽 ， 能理 想 地覆 盖 蓝光 和 Ｎ Ｖ光 Ｕ
适基质 中 ，ｕ￣ ｅ ｙ ｂ 等离子 的能量最低 ５ Ｅ ２ Ｃ ３Ｙ ， ＋ ｄ电子 组态呈现大 的劈裂 ，劈裂后 的最低子能级 的能量位 置位 于光谱 的 Ｎ Ｖ 蓝绿 区 ，在这一 光谱区域 内可 Ｕ一 发生强 的吸收和有效激发 ， 生 ５ — 电子能级跃 产 ｄ 珥ｆ
无机化合物 中， 硫硒化物 、 氮化物及氮氧化物 的阴离
为获得合适 的色温 和高的显色指数 ，取代 “ 蓝 色＋ 黄色 ”白光 Ｌ Ｄ ，近紫外转换是 目前实现 白光 Ｅ ｓ
Ｌ Ｄ最有效 的方法 。 Ｅ 该方法利用近紫外 Ｌ Ｄ芯片发 Ｅ
子极化率很强 ，且这些 阴离子和 Ｅ Ｃ ｕ ，ｅ 离子 间的
出的近紫外光激发三基 色荧光粉得 到白光 ，这种 方
法制得 的 白光 Ｌ Ｄ的色温 、 Ｅ 显色指数等都 由荧光 粉 的性 能 决 定 。适 合 近 紫 外 激 发 的荧 光 粉 必 须 在
３ ０ ｍ ４ ０ ｍ波长范 围内有 强的吸收 ， ５ｎ －２ ｎ 并且 能在受
共 价性增 强 ， 电子 云扩 展效 应（ ｅｈ ｌ ｘ ｔ ｆ ｃ Ｎ ｐ ｅａ ｅｉ ｅｆ ｔ ｎ ｃ ｅ） 增 大。这些因素使 Ｅ Ｃ ５ ｕ ， ｅ的 ｄ能级产生大 的晶场
Ｒ ＮＱ ａ ｇ ＥＬｐｎ Ｅ ｉｎ ，Ｈ ｉｉｇ ￣ｉ ｕｎＭｉｇｈ ｒｕ ｏ Ｌｄ Ｓ ｅ ｏ ｇ ６ ９ ０ ， ｉ ｕ ｎ ｃ ａ ｎｚ ｕＧ ｏｐ Ｃ ． ｔ ｈ ｈ ｎ ２ ２ ０ Ｓｃ ａ） ｈ ， ｈ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｏｏ ｅ ｅ ａｕｒ ｎｄ ｃ ｌ ｒｒ ｎ ｒｎ ｎｄ ｘ ｏ ｈｅ ｗｈｉ ｉｈｔ ｓｒ ｃ： ｅ ｃ ｌｒ ｔｍｐ ｒ ｔ ｅ ａ ｏ ｏ ｅ ｄｅ ｉ ｇ ｉ ｅ ｆｔ ｔ ｌｇ ，ｗｈ ｃ ｓｇ ｎ ｒ ｔｄ ｂｙ ｕ ｉｉｉ ｅ ｉ ｈ ｉ ｅ ｅ ａ ｅ ｔｌｚｎｇ
产 生 橙 红 光 发 射 。荧 光 粉 在 采 用 Ｅ Ｓ 激 活 ｕ和 ｍ 共
５ 能级 的晶场劈裂在很 大程度上受最近邻阴离子配 ｄ
第 ２期
近紫外激发 的荧光粉 的获取方法和影响 荧光粉发光性能的 因素
・３ ・ ７
时 ， 目的使 激发光谱 范围增宽。 其 这是 近年来， 发 为研
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｈ ｓ ｈ ｒ ； ｎ ａ－ Ｖ Ｅ ｙ ｒ ｓ ｐ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｒ Ｕ Ｌ Ｄ；ｌ ｍｉ ｅ ｃ ｎ ｅｐ ｏ ｅ ｉ ｅ ｕ ｎ ｓ ｅ ｃ ｒｐ ｒ ｉｓ ｔ
前 言
白色发光二极管 （Ｅ 与传统 白炽灯和荧 光灯 Ｌ Ｄ）
相 比， 克服了传统 白炽灯和荧 光灯存在 的耗 电多 、 除 易碎及弃物汞污染等缺点外， 还具有 环保 、 体积小 、 寿
关键 词 ：荧光粉 ；近紫 外 Ｌ Ｄ；发 光性 能 Ｅ 中 图分 类 号 ：Ｔ ７ Ｂ５ 文献 标识 码 ：Ａ
Ｔｈ ｅ ａ ａ ｉ ｎｍ ｅ ｈ ｄ ｆｔ ｅｐ ｏ ｐ ｏ ｓｅ ｃｔｄ ｂ ｅ ｒ ＵＶ ｅｐｒ ｐ ｒ ｔ ｔ ｏ ｓｏ ｈ ｓ ｈ ｒ ｘ ｉｅ ｙｎ ａ － ｏ ｈ ＬＥＤ ｎ ｈ ａ ｔ ｒ ｆ ａ ｄ ｔ ｅｆ ｃｏ ｓｏ ｉ ｆｕ ｎｃｎ ｔ ｅ１ ｎｉ ｅ ｃ ｎ ｅｐ ｏ ｅ ｉ ｅ ｆ ｈ ｈ ｓ ｈ ｒ ｎ ｅ ｉ ｇ ｈ ｎ ｓ ｅ ｃ ｒ ｐ ｒｔ ｓｏ ｅｐ ｏ ｐ ｏ ｓ ｌ ｉ ｔ
ｎ 通过荧光 粉下转换 （ 光 、 ｍ） 绿 黄光 、 光）再与部分 红 ，
直接发 出的蓝光混合得到 白光 ，最早 商品化 白色发
光 二极管就是蓝 色发光二极 管与 Ｙ ＧＣ 荧 光粉相 Ａ ：ｅ 匹配制 得 的 （ 蓝色 Ｌ Ｄ＋Ｙ Ｇ：ｅ ＋ Ｅ Ａ Ｃ ３ 荧光 粉 ）另一 ；
普通 白光 Ｌ Ｄ器 件 中， Ｅ 产生 白光的途径大 概包
在 ４ ０ ｍ左 右有很 强和较 宽 的吸收 带并 且能 高效 ０ｎ 地 发射 可见 光 ，当前发展 能被近 紫外光 激发的荧光
粉 ， 以采用以下几种方法 。 可 （）采用具 有 ｆｄ宽带跃迁 的阳离子掺杂 的荧 １ －
Ｅ
光粉 ， 例如 Ｃ ｅ和 Ｅ ， ｕ 它们 的光 学性能被晶体场强烈 的影响 ，可以预见 ，它们的吸收可以被调 节并进入
４ ０ ４ ０ ｍ范围内。依据发光学和 晶场理论 ， ０Ｌ ６ － ｎ 在合
图 １ ４５ ｆｄ电 子 组 态 的 能 级 位 置 （ 与 晶 体 场 强 度 （ ） 关 系 Ｅ） △ 的
Ｆ ｇ１ ｈ ｌｔ ｎ ｈ ｐｂ ｔ ｅ ｎｔ ｅｅ ｅ ｇ ｖ ｌ ｆ ｆ ｄ ｉ． Ｔ ｅｒ ａ ｉ ｓ ｉ ｅ ｗ ｅ ｎ ｒ ｙｌ ｅ ｓ ４ ５ ｅ ｏ ｈ ｅ ｏ
劈裂 ，ｄ ５ 态能级的重心向低能移动加大 ， 呈现大的红
移 。图 １ 示意在不 同基质 晶场 中 ， ｕ￣ ｅ 的 ５ Ｅ ２Ｃ ， ｄ电
激发后发射强的可见光 。 目前 ， 为了制成 白光 Ｌ Ｄ， Ｅ
子组态 的能级劈裂 。 氟化物是离子性强化合物 ，ｄ态 ５
人们正加紧研制与发射近紫外光 的 ＩＧ Ｎ芯片匹配 ｎａ
２ １ 年 ６月 ０１
Ｓｃ ｕ ｎ ｉｈ ａ Ｎｏ ｆ ｒ ｏ ｓ ｎ ｅ ｒ ｕ Ｍ ｅａｓ ｔｌ
四川有 色金 属
・３ ・ ５
文章 编 号 ：１ ０ — ０ ９ （０ ０ — ０ ５ ０ ０ ６ ４ ７ ２ １） ２ ０ ３ — ５ １
近紫外激发 的荧光粉 的获取方法和 影 响荧光粉发光性能 的因素
作 者简 介 ： 任强 （ ９ ７ ） １ ７ － ，男 ，电气工 程师 ，主要从 事输 变电项 目设 计和 环境保 护项 目的管 理与研 究 。
・
３ ６・
近紫外激发的荧光粉 的获取方法和影响荧光粉发光性能的 因素
第 ２期
光。
位基 控制 ，它们的 ５ ｄ能级重 心移动 与阴离子极化 率， 共价性 ， 电负性 ， 配位阴离 子等密切相关。在各类
括 一 下 两 种 ：１ 色 光 混 合 Ｌ Ｄ， ＇ （） 习 Ｅ 即将 红 ， ， 三 绿 蓝
种基 于近紫外 光 （４ ０ ｍ）直接通过荧 光粉将 紫外 ＜３ ｎ ， 光下转换为 白光 ，紫外光能量被吸收并转化 为可见
基 色 Ｌ Ｄ直接 混合 ， Ｅ 组成一 个像素 得到 白光 ；２ 荧 （）
任 强 ， 丽 萍 何
（ 四川省 明珠集 团有 限公 司 ， 四川 射洪 ６ ９ ０ ） ２ ２ ０
摘 要 ：利 用近 紫 外 Ｌ Ｄ芯 片发 出的近 紫外 光 激发 三 基 色荧 光粉 得 到 白光 ，其 色温 、显 色 Ｅ
指数等 都 由 荧光粉 的性 能决 定 。本 文对 近 紫外 激发 的 荧光粉 的 获取 方 法和 影响 荧光粉 发 光性 能的 因素进 行 阐述 ，以便 能 够更好 的研 究和改善 荧光粉 的性 能 。
４ ０ ｍ左右并没有吸收 ，吸收来 自Ｅ ４－５ ７ｎ ｕ 的 ｆ ｄ跃 一 迁 ，ｕ 灭浓度为 １ ％。 Ｅ ． ５
Ｅ Ｃ 璃 子 是 极 重 要 的稀 土 激 活 剂 。 ｕ和 ｅ 它们 的
Ｅ Ｆ ｕ 的
￣ Ｕ ）甚至 ’ Ｎ Ｖ，
Ｄ （ 跃迁 具 ２ 蓝）
有强的吸收和高效激发 ，而 Ｅ 子又位于晶体 中 ｕ 非对称中心格位上 ， 主要产生 Ｆ 受迫电偶极跃 Ｄ ２ 迁 ， 发射 色纯度高 的红色荧 光 。而 Ｓ 的 ６ ， ｍ Ｈｔ ４ 能级吸收跃迁也发生在 ４ ０ ｍ附近 ，被激发后 Ｌ３ ２ １ｎ
的稀土发光材料 。 然而 ， 用于近紫外激发的三基色荧 光粉还非常缺乏 ， 其是红色荧光粉 。因此 ， 尤 研究适 合近紫外激发 的荧光粉是非常有必要 的。
能级重 心的能量位置高 取方法
适合 近紫 外 Ｌ Ｄ （８ － １ ｎ 的荧光 粉 必须 Ｅ ｓ３ ０ ４ ０ ｍ） －
当苛刻。
（） 用某 些三 价稀 土离 子恰 好在 Ｎ Ｖ区和 ２ 利 Ｕ 蓝光谱区有几组强吸收 的 ４ ＿ｆ 级 ，吸收 Ｌ Ｄ的 ｆ４ 能 Ｅ
Ｎ Ｖ 光 后 ， 生 特 征 的 可 见 光 ， 别 是 红 光 ， 光 发 Ｕ 产 特 橙 射。
（ｉ ７ １ Ｓ２ ） ２ ０ ３ ，三个吸收峰 ２ ６ ３ ３３ ７ ｍ 以及一个到 Ｃ ７ ，２ ，６ ｎ
迁， 获得强 的绿一 红光宽带发射。
Ｌ Ｄ的发射光谱 ， Ｌ Ｄ发射能量充分地被荧光体 Ｅ 使 Ｅ 吸收激发 ， 发射所需 要 的可见光 ， 能转换效 率高 。 光
但是 ， 研制这类新 型高效荧 光体存在相 当大的难 度 ， 特别是 氮化 物及 氮氧化物合成 工艺复杂 ，且条 件相
Ｗｅ ｉ ｉｇ Ｊ ｇ ｎ ｉａ ｎ ， ｉ ｇ等日 ｊＤ ｎ Ｗａ 制备 的 Ｅ 杂Ｃ ｌ ｕ掺 ａ ０
４ ０ ｍ的宽 峰都主 要来 自于 Ｅ ｆ＿ｄ的跃迁 ， ４ｎ ｕ 的４＿５
对 于大 的 ｓ ｃ ｅ 位 移 的长波 发射来 自 Ｅ 占据 大 ｔ ｋｓ ｏ ｕ
的 阳离 子 所 形 成 的直 链 晶格 。
Ｚ ｉｉｇ ａ ｇ Ｓ ａｌＷａ ｇ ｈｐｎ ｎ ， ｈ ｏｉ ｎ 等削 备 的 Ｅ Ｙ ｕ 掺杂 Ｃ ２Ｏ ａ ｆ１黄 色 荧 光 粉 ，ａ Ｏ Ｃ 本 身 在 ４ ０和 Ｂ Ｃ２ ３１ Ｂ １
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命 长 、反应 速度快等优点在近年来得 到越来越 多人
的关 注 。
光转换 型 Ｌ Ｄ， Ｅ 即将发光二极管与荧光粉结合 ， 组装
成荧光 粉转换 白色发光二极管 ， ｐ Ｌ Ｄ。其 中， 即 ｃＥ 第 二条途径是 当前研究开发的 主流 。 ｃＬ Ｄ常被细分 ｐ— Ｅ
为两种 ：一种方法基于蓝光 Ｌ Ｄ，将部分 蓝光（６ Ｅ ４０
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这一方案 的优点是 激活剂 Ｅ Ｃ 子 的激 ｕ和 ｅ 发（ 吸收 ） 光谱 很宽 ， 能理 想 地覆 盖 蓝光 和 Ｎ Ｖ光 Ｕ
适基质 中 ，ｕ￣ ｅ ｙ ｂ 等离子 的能量最低 ５ Ｅ ２ Ｃ ３Ｙ ， ＋ ｄ电子 组态呈现大 的劈裂 ，劈裂后 的最低子能级 的能量位 置位 于光谱 的 Ｎ Ｖ 蓝绿 区 ，在这一 光谱区域 内可 Ｕ一 发生强 的吸收和有效激发 ， 生 ５ — 电子能级跃 产 ｄ 珥ｆ
无机化合物 中， 硫硒化物 、 氮化物及氮氧化物 的阴离
为获得合适 的色温 和高的显色指数 ，取代 “ 蓝 色＋ 黄色 ”白光 Ｌ Ｄ ，近紫外转换是 目前实现 白光 Ｅ ｓ
Ｌ Ｄ最有效 的方法 。 Ｅ 该方法利用近紫外 Ｌ Ｄ芯片发 Ｅ
子极化率很强 ，且这些 阴离子和 Ｅ Ｃ ｕ ，ｅ 离子 间的
出的近紫外光激发三基 色荧光粉得 到白光 ，这种 方
法制得 的 白光 Ｌ Ｄ的色温 、 Ｅ 显色指数等都 由荧光 粉 的性 能 决 定 。适 合 近 紫 外 激 发 的荧 光 粉 必 须 在
３ ０ ｍ ４ ０ ｍ波长范 围内有 强的吸收 ， ５ｎ －２ ｎ 并且 能在受
共 价性增 强 ， 电子 云扩 展效 应（ ｅｈ ｌ ｘ ｔ ｆ ｃ Ｎ ｐ ｅａ ｅｉ ｅｆ ｔ ｎ ｃ ｅ） 增 大。这些因素使 Ｅ Ｃ ５ ｕ ， ｅ的 ｄ能级产生大 的晶场
Ｒ ＮＱ ａ ｇ ＥＬｐｎ Ｅ ｉｎ ，Ｈ ｉｉｇ ￣ｉ ｕｎＭｉｇｈ ｒｕ ｏ Ｌｄ Ｓ ｅ ｏ ｇ ６ ９ ０ ， ｉ ｕ ｎ ｃ ａ ｎｚ ｕＧ ｏｐ Ｃ ． ｔ ｈ ｈ ｎ ２ ２ ０ Ｓｃ ａ） ｈ ， ｈ
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产 生 橙 红 光 发 射 。荧 光 粉 在 采 用 Ｅ Ｓ 激 活 ｕ和 ｍ 共
５ 能级 的晶场劈裂在很 大程度上受最近邻阴离子配 ｄ
第 ２期
近紫外激发 的荧光粉 的获取方法和影响 荧光粉发光性能的 因素
・３ ・ ７
时 ， 目的使 激发光谱 范围增宽。 其 这是 近年来， 发 为研
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｈ ｓ ｈ ｒ ； ｎ ａ－ Ｖ Ｅ ｙ ｒ ｓ ｐ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｒ Ｕ Ｌ Ｄ；ｌ ｍｉ ｅ ｃ ｎ ｅｐ ｏ ｅ ｉ ｅ ｕ ｎ ｓ ｅ ｃ ｒｐ ｒ ｉｓ ｔ
前 言
白色发光二极管 （Ｅ 与传统 白炽灯和荧 光灯 Ｌ Ｄ）
相 比， 克服了传统 白炽灯和荧 光灯存在 的耗 电多 、 除 易碎及弃物汞污染等缺点外， 还具有 环保 、 体积小 、 寿
关键 词 ：荧光粉 ；近紫 外 Ｌ Ｄ；发 光性 能 Ｅ 中 图分 类 号 ：Ｔ ７ Ｂ５ 文献 标识 码 ：Ａ
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直接发 出的蓝光混合得到 白光 ，最早 商品化 白色发
光 二极管就是蓝 色发光二极 管与 Ｙ ＧＣ 荧 光粉相 Ａ ：ｅ 匹配制 得 的 （ 蓝色 Ｌ Ｄ＋Ｙ Ｇ：ｅ ＋ Ｅ Ａ Ｃ ３ 荧光 粉 ）另一 ；
普通 白光 Ｌ Ｄ器 件 中， Ｅ 产生 白光的途径大 概包
在 ４ ０ ｍ左 右有很 强和较 宽 的吸收 带并 且能 高效 ０ｎ 地 发射 可见 光 ，当前发展 能被近 紫外光 激发的荧光
粉 ， 以采用以下几种方法 。 可 （）采用具 有 ｆｄ宽带跃迁 的阳离子掺杂 的荧 １ －
Ｅ
光粉 ， 例如 Ｃ ｅ和 Ｅ ， ｕ 它们 的光 学性能被晶体场强烈 的影响 ，可以预见 ，它们的吸收可以被调 节并进入
４ ０ ４ ０ ｍ范围内。依据发光学和 晶场理论 ， ０Ｌ ６ － ｎ 在合
图 １ ４５ ｆｄ电 子 组 态 的 能 级 位 置 （ 与 晶 体 场 强 度 （ ） 关 系 Ｅ） △ 的
Ｆ ｇ１ ｈ ｌｔ ｎ ｈ ｐｂ ｔ ｅ ｎｔ ｅｅ ｅ ｇ ｖ ｌ ｆ ｆ ｄ ｉ． Ｔ ｅｒ ａ ｉ ｓ ｉ ｅ ｗ ｅ ｎ ｒ ｙｌ ｅ ｓ ４ ５ ｅ ｏ ｈ ｅ ｏ
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移 。图 １ 示意在不 同基质 晶场 中 ， ｕ￣ ｅ 的 ５ Ｅ ２Ｃ ， ｄ电
激发后发射强的可见光 。 目前 ， 为了制成 白光 Ｌ Ｄ， Ｅ
子组态 的能级劈裂 。 氟化物是离子性强化合物 ，ｄ态 ５
人们正加紧研制与发射近紫外光 的 ＩＧ Ｎ芯片匹配 ｎａ
２ １ 年 ６月 ０１
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四川有 色金 属
・３ ・ ５
文章 编 号 ：１ ０ — ０ ９ （０ ０ — ０ ５ ０ ０ ６ ４ ７ ２ １） ２ ０ ３ — ５ １
近紫外激发 的荧光粉 的获取方法和 影 响荧光粉发光性能 的因素
作 者简 介 ： 任强 （ ９ ７ ） １ ７ － ，男 ，电气工 程师 ，主要从 事输 变电项 目设 计和 环境保 护项 目的管 理与研 究 。
・
３ ６・
近紫外激发的荧光粉 的获取方法和影响荧光粉发光性能的 因素
第 ２期
光。
位基 控制 ，它们的 ５ ｄ能级重 心移动 与阴离子极化 率， 共价性 ， 电负性 ， 配位阴离 子等密切相关。在各类
括 一 下 两 种 ：１ 色 光 混 合 Ｌ Ｄ， ＇ （） 习 Ｅ 即将 红 ， ， 三 绿 蓝
种基 于近紫外 光 （４ ０ ｍ）直接通过荧 光粉将 紫外 ＜３ ｎ ， 光下转换为 白光 ，紫外光能量被吸收并转化 为可见
基 色 Ｌ Ｄ直接 混合 ， Ｅ 组成一 个像素 得到 白光 ；２ 荧 （）
任 强 ， 丽 萍 何
（ 四川省 明珠集 团有 限公 司 ， 四川 射洪 ６ ９ ０ ） ２ ２ ０
摘 要 ：利 用近 紫 外 Ｌ Ｄ芯 片发 出的近 紫外 光 激发 三 基 色荧 光粉 得 到 白光 ，其 色温 、显 色 Ｅ
指数等 都 由 荧光粉 的性 能决 定 。本 文对 近 紫外 激发 的 荧光粉 的 获取 方 法和 影响 荧光粉 发 光性 能的 因素进 行 阐述 ，以便 能 够更好 的研 究和改善 荧光粉 的性 能 。
４ ０ ｍ左右并没有吸收 ，吸收来 自Ｅ ４－５ ７ｎ ｕ 的 ｆ ｄ跃 一 迁 ，ｕ 灭浓度为 １ ％。 Ｅ ． ５
Ｅ Ｃ 璃 子 是 极 重 要 的稀 土 激 活 剂 。 ｕ和 ｅ 它们 的
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有强的吸收和高效激发 ，而 Ｅ 子又位于晶体 中 ｕ 非对称中心格位上 ， 主要产生 Ｆ 受迫电偶极跃 Ｄ ２ 迁 ， 发射 色纯度高 的红色荧 光 。而 Ｓ 的 ６ ， ｍ Ｈｔ ４ 能级吸收跃迁也发生在 ４ ０ ｍ附近 ，被激发后 Ｌ３ ２ １ｎ
的稀土发光材料 。 然而 ， 用于近紫外激发的三基色荧 光粉还非常缺乏 ， 其是红色荧光粉 。因此 ， 尤 研究适 合近紫外激发 的荧光粉是非常有必要 的。
能级重 心的能量位置高 取方法
适合 近紫 外 Ｌ Ｄ （８ － １ ｎ 的荧光 粉 必须 Ｅ ｓ３ ０ ４ ０ ｍ） －
当苛刻。
（） 用某 些三 价稀 土离 子恰 好在 Ｎ Ｖ区和 ２ 利 Ｕ 蓝光谱区有几组强吸收 的 ４ ＿ｆ 级 ，吸收 Ｌ Ｄ的 ｆ４ 能 Ｅ
Ｎ Ｖ 光 后 ， 生 特 征 的 可 见 光 ， 别 是 红 光 ， 光 发 Ｕ 产 特 橙 射。
（ｉ ７ １ Ｓ２ ） ２ ０ ３ ，三个吸收峰 ２ ６ ３ ３３ ７ ｍ 以及一个到 Ｃ ７ ，２ ，６ ｎ
迁， 获得强 的绿一 红光宽带发射。
Ｌ Ｄ的发射光谱 ， Ｌ Ｄ发射能量充分地被荧光体 Ｅ 使 Ｅ 吸收激发 ， 发射所需 要 的可见光 ， 能转换效 率高 。 光
但是 ， 研制这类新 型高效荧 光体存在相 当大的难 度 ， 特别是 氮化 物及 氮氧化物合成 工艺复杂 ，且条 件相
Ｗｅ ｉ ｉｇ Ｊ ｇ ｎ ｉａ ｎ ， ｉ ｇ等日 ｊＤ ｎ Ｗａ 制备 的 Ｅ 杂Ｃ ｌ ｕ掺 ａ ０
４ ０ ｍ的宽 峰都主 要来 自于 Ｅ ｆ＿ｄ的跃迁 ， ４ｎ ｕ 的４＿５
对 于大 的 ｓ ｃ ｅ 位 移 的长波 发射来 自 Ｅ 占据 大 ｔ ｋｓ ｏ ｕ
的 阳离 子 所 形 成 的直 链 晶格 。
Ｚ ｉｉｇ ａ ｇ Ｓ ａｌＷａ ｇ ｈｐｎ ｎ ， ｈ ｏｉ ｎ 等削 备 的 Ｅ Ｙ ｕ 掺杂 Ｃ ２Ｏ ａ ｆ１黄 色 荧 光 粉 ，ａ Ｏ Ｃ 本 身 在 ４ ０和 Ｂ Ｃ２ ３１ Ｂ １