Синтез люминофора CaAlSiN3, допированного Eu2+ и Mn2+, и улучшение его люминесцентных свойств для белых светодиодов

WEI Dong ,  

SU Wenxia ,  

摘要

Красный люминесцент CaAlSiN3, активированный совместно Eu2+ и Mn2+, был приготовлен методом твердофазной реакции в среде N2. Его люминесцентные свойства, энергетическая зона и термостабильность были подробно изучены с помощью спектров возбуждения, эмиссии и рассеянного отражения. При возбуждении синим светом с длиной волны 450 нм CaAlSiN3∶Eu2+ демонстрирует широкий эмиссионный спектр, вызванный переходом Eu2+ с 4f65d на 4f7. Аналогично, CaAlSiN3∶Mn2+ показывает широкий эмиссионный спектр с центром на 628 нм, связанный с переходом Mn2+ с 4T1 (4G) на 6A1 (6S). При введении Mn2+ в CaAlSiN3∶Eu2+ происходит передача энергии и совместное излучение между Mn2+ и Eu2+, что значительно повышает интенсивность фотолюминесценции Eu2+. Кроме того, CaAlSiN3∶Eu2+, Mn2+ демонстрирует хорошую термостабильность и высокую квантовую эффективность с температурой тушения выше 300 ℃ и внутренним квантовым выходом около 84,9%. Белый светодиод был собран из CaAlSiN3∶Eu2+, Mn2+, LuAG∶Ce3+ и синего чипа, при этом цветовая температура теплого белого света составила 3009 K, координаты CIE (0.4223, 0.3748), а индекс цветопередачи Ra достиг 93.2. CaAlSiN3∶Eu2+, Mn2+ обладает большим потенциалом применения в качестве красного люминофора для белых светодиодов.

关键词

передача энергии; нитрид кремния; CaAlSiN3∶Eu2+, Mn2+; красный люминофор

阅读全文