Ce3+/Mn2+共掺Ca3Y(PO4)3红色荧光粉的制备及其能量传递

作者：冯宁宁; 阳结根; 杨子諓; 张佩雪; 王春兰^*

来源：纺织高校基础科学学报, 2019, 32(03): 270-275.

DOI：10.13338/j.issn.1006-8341.2019.03.007

• Ca3Y(PO4)3
• 红色荧光粉
• 能量传递
• 高温固相法
• 色度坐标
• 白光LED

为了改善白光LED荧光粉中红光的缺失,采用高温固相法制备Ce3+/Mn2+共掺Ca3Y(PO4)3的新型红色荧光粉。通过X射线衍射(XRD)分析,证明在1 350℃下煅烧10 h,反应结束后应迅速降温才能合成所需样品。在波长325 nm光激发下,Ca3Y(PO4)3∶Ce3+, Mn2+样品存在2个发光中心,即383 nm和620 nm,分别对应于Ce3+的5d-4f和Mn2+的4T1(4G)-6A1(6S)的电子跃迁。随着Mn2+离子浓度的增加,样品的发光颜色从蓝光逐渐向红光区域移动,直到Mn2+离子浓度达到0.12 mol时,样品的色度坐标为(0.406, 0.221),位于红光部分。原因在于Ce3+→Mn2+间的能量传递,能量传递机理为电四极-电四极相互作用。由于Mn2+离子发光中心周围的晶体场环境受到Mn2+掺杂浓度的影响而发生改变,使其中心波长从615 nm红移到627 nm。成功合成了一种新型的单一基质的Ca3Y(PO4)3∶Ce3+/Mn2+红色荧光粉,在荧光粉转换白光LED的方案中拥有潜在的应用价值。

• 单位
  西安工程大学; 太原理工大学