高光效高热稳定性蓝色荧光粉Ca2-ySrySiO4∶Ce3+,Li+的组成筛选和发光机理

作者：征雪; 陈悦; 贾英华; 陈轩锋; 穆哲; 王小芳; 马驰; 周文理; 廉世勋

来源：无机化学学报, 2020, 36(09): 1659-1668.

• 固溶体
• Ca1.1Sr0.9SiO4∶Ce3+
• 蓝色荧光粉
• 量子效率
• 热稳定性

采用高温固相法合成了一系列Ca2-x-ySry-xSiO4∶x Ce3+,x Li+蓝色固溶体荧光粉。XRD结果表明,所合成的固溶体荧光粉均为单一物相。随着Sr2+成分的增加,Ca2-ySry SiO4物相从单斜晶系β-Ca2SiO4向正交晶系α′-Ca2SiO4转变,发射光谱逐渐红移。组成为Ca1.75Sr0.25SiO4时,荧光粉的发射波长最长(454 nm),Stokes位移最大。基质为Ca1.1Sr0.9SiO4的晶体结构可诱导掺杂离子Ce3+取代SrO10格位、Li+取代CaO8格位。优化的荧光粉Ca1.05Sr0.85SiO4∶0.05Ce3+,0.05Li+(CS0.85SO∶CeLi)在375 nm紫外光激发下,发射445 nm的蓝光,内量子效率(IQE)达到91.18%,200℃时发射强度保持室温发光强度的98.70%。根据晶体结构、晶体场分裂和掺杂离子质心位移等理论,讨论了CS0.85SO∶CeLi综合发光效应最佳的内在原因。

• 单位
  湖南师范大学; 化学化工学院