La mauvaise résistance à l'humidité du phosphore rouge fluoruré dopé au Mn⁴⁺ affecte gravement la stabilité chromatique des diodes électroluminescentes blanches (WLEDs). Dans ce travail, basé sur les propriétés réductrices d'une solution de sulfate de fer vert, le Mn⁴⁺ à la surface des particules de K₂SiF₆∶Mn⁴⁺ a été réduit en Mn²⁺ soluble à bas état d'oxydation, réalisant ainsi la passivation de la surface des particules de fluorure et une haute résistance à l'humidité. Après 360 heures d'immersion dans l'eau, l'intensité de luminescence des particules passivées de K₂SiF₆∶Mn⁴⁺ a conservé 95% de son intensité initiale, tandis que celle des particules non traitées a rapidement chuté à 46%. De plus, une simple immersion des phosphores fluorurés hydrolysés de surface dans la solution de sulfate de fer vert permet de restaurer complètement l'intensité initiale. Les résultats des caractérisations par spectroscopie d'émission atomique inductivement couplée, spectroscopie photoélectronique X, et analyse élémentaire ont montré une diminution significative de la concentration de Mn⁴⁺ à la surface des particules de K₂SiF₆∶Mn⁴⁺ traitées avec la solution, confirmant la formation d'une couche inerte de K₂SiF₆ et révélant la raison d'une amélioration notable de la résistance à l'humidité des particules de fluorure. Par ailleurs, après un vieillissement de 1000 heures en conditions de haute température (85°C) et forte humidité (85%), les particules passivées de K₂SiF₆∶Mn⁴⁺ dans les dispositifs WLEDs ont conservé 100% de l'intensité de luminescence rouge, nettement supérieur aux 59% des fluorures non passivés, confirmant encore l'excellente stabilité environnementale du phosphore rouge passivé par la solution de sulfate de fer vert.

dopage Mn⁴⁺; phosphore rouge; résistance à l'humidité; solution de sulfate de fer vert; passivation de surface