Der Steuerungsmechanismus der Lumineszenzeigenschaften des phosphors BaSi₂O₂N₂∶0,05Eu²⁺ mit Sb³⁺-Co-Dotierung wurde untersucht. Eine Serie von Proben Ba-(Si_1-xSb_x)₂O₂N₂∶0,05Eu²⁺ (x=0~0,10) wurde mittels Festphasensynthese bei hoher Temperatur hergestellt. Es wurde festgestellt, dass eine geringe Menge an Sb³⁺-Co-Dotierung das lokale Kristallfeld von Eu²⁺ effektiv regulieren kann, wodurch die Lumineszenzeigenschaften verbessert werden. Zudem wurde die Partikelgrößenverteilung durch eine Nachbehandlung mittels Kugelmahlung optimiert. Bei der optimalen Co-Dotierungsmenge x=0,03 wurden die Probenleistung signifikant verbessert: Die Leuchtintensität stieg auf das Dreifache der undotierten Probe; die Emissionsintensität bei 400 nm Anregung erreichte 91 % der bei 380 nm Anregung; die innere/äußere Quanteneffizienz des Phosphors stieg von 20,7 %/18,9 % auf 47,7 %/43,6 % nach Sb³⁺-Co-Dotierung; die thermische Lumineszenzauslöschung bei 120 ℃ betrug 87,2 %. Basierend auf diesem optimierten Phosphor wurde eine violett angeregte Solarlampen-LED verpackt, die bei 35 mA (0,5 W) hervorragende Eigenschaften zeigte: Farbwiedergabeindex Ra von 98, Farbtreue Rf von 97,25, Farbsättigung Rg von 100,4 und Lichtausbeute η von 121,5 lm/W. Die Studie zeigt, dass Sb³⁺-Co-Dotierung eine effektive Strategie zur Verbesserung der Leistung dieses Phosphortyps ist und hat ein Anwendungspotenzial im Bereich hochwertiger solaren Beleuchtung.

blauer Phosphor; violette Anregung; Sonnenlicht; LED