Page 57 - 《精细化工》2020年第1期

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第 1 期 温慧霞，等: 高效红色荧光粉 Li 1–x AlSiO 4+x :xEu 的制备与发光性能 ·43·

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T  437n  3601n  6681n  5514.31 （3）
c
n   x  0.3220  y  0.1858  （4）
式中：T c 为色温，K；n 为常数；x，y 为色度坐标值。
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由图 7 和表 1 可知，随着 Eu 含量的增加，色
度坐标 x 先增后减，色度坐标 y 持续减小。结果表
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明，红色发射（ D 0 - F 2 ）比橙色发射（ D 0 - F 1 ）更
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强，Li 1–x AlSiO 4+x :xEu 发光的色度坐标位于红色区
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域。这种性能归因于 LiAlSiO 4 中 Eu 的位置对称性，
如前所述，没有反转中心。与市售的 Y 2 O 3 :Eu 3+

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图 6 Li 1–x AlSiO 4+x :xEu 的 lg(I/x)-lg(x)曲线 （0.6138，0.3823）红色荧光粉（A）相比，样品 B
Fig. 6 Relationship between Lg(I/x) and Lg(x) of Li 1–x AlSiO 4+x : （ Li 0.88 AlSiO 4.12 : 0.12Eu ）的色坐标（ 0.6464 ，
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xEu 3+
0.3526）更接近 CIE（Commission Internationale de
2.5 色度坐标测定 L'Eclairage，国际照明委员会）红色荧光粉标准值
色度坐标规定光的色纯度是使用荧光粉的白光 （0.670，0.330）（C）。由此可见，样品 B 具极佳显
LED 的关键因素。表 1 及图 7 中描绘了在 394 nm 色性，这是因为该样品的主发射峰波长（616nm）大
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激发下来自 Li 1–x AlSiO 4+x :xEu 光发射的 CIE 色度 于商用 Y 2 O 3 :Eu （611 nm）的主发射波长，颜色更偏
坐标以及色温。相关色温可近似根据公式(3) [28] 、 红，更利于显色性的提高。
(4) [29] 计算。
3 结论
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表 1 Li 1–x AlSiO 4+x :xEu 的色坐标及色温
Table 1 Color coordinates and color temperature of 通过高温固相反应法成功合成了 Li 1–x AlSiO 4+x :
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Li 1–x AlSiO 4+x :xEu xEu 高效红色荧光粉，样品颗粒大小符合涂覆芯片
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Eu 掺杂摩尔分数/% 色度坐标(x) 色度坐标(y) 色温/K 的要求。发光性能检测结果表明，样品具有可被
5 0.6375 0.3602 2626 394 nm 高效激发的特性，与 NUV LED 芯片的发射
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7 0.6421 0.3563 2772 匹配；位于 616 nm 处的发射光谱对应于 Eu 的 D 0
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9 0.6455 0.3534 2892 → F 2 跃迁；Eu 占据没有反转中心的位置。样品中
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12 0.6464 0.3526 2927 Eu 的最佳掺杂摩尔分数是 12.0%。荧光猝灭是由浓
15 0.6447 0.3542 2860 度猝灭和杂质猝灭共同引发。其中，浓度猝灭的发
18 0.6444 0.3545 2848 生主要是因为四极-四极子（q-q）相互作用。样品
Li 0.88 AlSiO 4.12 :0.12Eu 的 CIE 色度坐标为（0.6464，
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0.3526），接近 CIE 标准红色色度坐标（0.67，0.33），
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可以发出明亮的红色光。Li 1–x AlSiO 4+x :xEu 荧光粉
可以作为一种具有潜力的红色发光材料应用于 W-LEDs
器件中。
参考文献：

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思铭 ) , et al. Microwave solid phase synthesis of luminescent
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图 7 Li 0.88 AlSiO 4.12 :0.12Eu 和 Y 2 O 3 :Eu 的色度图 工), 2019, 36(5): 807-812.
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Fig. 7 Chromaticity diagrams of Li 0.88 AlSiO 4.12 :0.12Eu [4] Wang Lei (王磊), Huang Ping (黄平), Tian Yue (田跃), et al. Effect
and Y 2 O 3 :Eu 3+ of alkaline earth metal ions on the luminescence properties of red