论文部分内容阅读
荧光粉转换的白光发光二极管(pc-WLEDs)作为第四代固态光源显示出许多优势诸如长的寿命、高的发光效率、低功耗、环保、简洁等，同时正逐步地取代传统的白炽灯和荧光灯。但是，目前白光LEDs用的红色荧光粉在近紫外光激发下显示出极低效率、不足的寿命和不稳定性。为解决这些问题，探索新型优越的红色荧光粉是白光LEDs发展的关键因素。本研究致力于合成一些可被蓝光或近紫外光有效激发的新型红色荧光粉。钼酸盐具有优异的物理化学性质，是一种重要的发光主基质材料。因此，选取ZnMoO4作为主基质、Pr3+/Sm3+作为激活剂，通过共沉淀路径在800℃2h下成功合成了纯的ZnMoO4/ZnMoO4:Pr3+/ZnMoO4:Sm3+/ZnMoO4:Sm3+,Pr3+系列荧光粉。XRD图谱和FL光谱被用来表征荧光材料的性质，表征结果如下。纯的ZnMoO4是一种自激发荧光粉，它的本质发射带归因于位于MoO42-配合物的自陷激子的辐射的湮灭。ZnMoO4的荧光光谱表明它的最大激发和发射波长分别位于290nm、403nm。ZnMoO4:2%Pr3+荧光粉的激发光谱展现出四个吸收峰分别归属于Pr3+的3H4→3P2(450nm)、3H4→1I6(465nm)、3H4→3P1(473nm)、3H4→3P0(489nm)跃迁，其最大激发波长位于450nm，表明ZnMoO4:2%Pr3+荧光粉能被450nm蓝光LED芯片有效激发。450nm蓝光激发下其发射光谱显示出四个显著的发射峰位于603nm、616nm、661nm、693nm分别对应于Pr3+的1D2→3H4、3P0→3H6、3P0→3F2、3P0→3F3跃迁。弱的3P0→3H6跃迁是由于Pr3+位置反演对称性的缺失所造成的。较高的价间电荷迁移(IVCT)态和较低的结构对称性都是对强烈的深红色发射对应于超敏感3P0→3F2跃迁的原因。ZnMoO4:2%Sm3+荧光粉可被405nm近紫外光有效激发，同时发出四个发射带位于561nm、598(606nm)、647nm、709nm分别归属于Sm3+的4G5/2→6H5/2、4G5/2→6H7/2、4G5/2→6H9/2、4G5/2→6H11/2跃迁。在这些跃迁中，Sm3+的4G5/2→6H9/2跃迁是主导的，表明Sm3+在ZnMoO4中占据无反演对称性的位置。ZnMoO4:Sm3+/Pr3+荧光粉在405nm近紫外光激发下发射出强烈的红色荧光位于621nm、648nm，其分别归因于Pr3+的3P0→3H6和3P0→3F2跃迁。ZnMoO4:Sm3+/Pr3+系统中发生了从Sm3+到Pr3+的一种有效的能量转换。因而，本研究表明ZnMoO4:Pr3+/ZnMoO4:Sm3+/ZnMoO4:Sm3+, Pr3+红色荧光粉在蓝光或近-紫外光LED芯片实现的WLEDs制作中是有益的。