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具有发光效率高、寿命长、节能和环保等诸多优点的白光发光二级管(简称白光LED),有希望成为21世纪的新一代绿色照明光源,应用前景广泛。荧光体转换法是获取白光LED最常见、最有效的一种方法。目前,通常使用的一种方法是将黄色荧光粉(YAG:Ce3+)涂在蓝光LED芯片上,这导致了白光LED发光效率较低,因此需要一种合适的红色荧光粉作为白光LED的补色粉。
本文分别利用高温固相法和水热法,合成了以La2Mo2O9为基质的稀土Eu3+离子激活的红色荧光粉。主要研究了Eu3+离子浓度、烧结温度、掺杂不同的离子、不同pH值、不同水热反应的温度以及聚乙二醇(PEG400)的用量等实验条件对荧光粉的结构和荧光性能的影响。对制备的样品进行了X-射线衍射、热重分析、扫描电镜、激发和发射光谱等表征。确定了高温固相法制备样品的最佳反应条件为Eu3+浓度x=0.6,烧结温度为900°C。水热法制备样品的最佳反应条件为pH=8.5,水热温度为220°C,后处理温度为850°C。
根据实验结果可知,掺杂稀土R3+(R=Gd,Dy,Y和 Yb) 阳离子和PO43-/SO42-酸根阴离子能有效提高样品的荧光强度。与高温固相法制备的样品相比,采用水热法制备的样品的形貌和发光性能均有所改善。另外,水热法制备的La1.4Eu0.6Mo2O9样品中添加适当量的表面活性剂PEG400不仅能够很好地改善样品的形貌,而且显著提高了样品的荧光强度。