西安电子科技大学 先进材料与纳米科技学院, 西安 710071
红色荧光粉对改善白光LED(w-LEDs)发光性能具有至关重要的作用。为制备与商用LED芯片相符的、高效和稳定性好的红色荧光粉, 本研究采用传统高温固相法合成了系列四方白钨矿结构的Na1-xMxCaEu(WO4)3 (M= Li, K)红色荧光粉, 并系统研究了Li+和K+的掺杂对NaCaEu(WO4)3荧光粉晶体结构、发光性能以及热猝灭特性的影响。Rietveld精修结果显示, 掺杂Li+和K+没有改变NaCaEu(WO4)3基质的四方白钨矿结构, 而是形成了固溶体, 并且导致晶格常数呈现规律性的变化。光致发光光谱表明, 在近紫外光395 nm激发下, 荧光粉呈现典型的红色发射, 其最强发射峰位于617 nm处, 对应于Eu3+离子的5D0→7F2跃迁, 这表明Eu3+处于非对称中心格位。更值得注意的是掺杂Li+和K+有效改善了NaCaEu(WO4)3荧光粉的发光强度, 当Li+和K+的掺杂浓度(物质的量分数)分别为100%和30%时, 荧光粉的发光强度和色纯度达到最佳。此外, 还对Na1-xMxCaEu(WO4)3 (M=Li, K)荧光粉的热猝灭特性机理进行了研究。结果显示, 掺杂Li+和K+荧光粉均表现出卓越的热猝灭特性, 其中当Li+掺杂浓度(物质的量)为100%时, LiCaEu(WO4)3荧光粉的热猝灭特性最佳。以上研究结果均表明Na1-xMxCaEu(WO4)3 (M= Li, K)红色荧光粉在大功率近紫外激发的白光发光二极管中具有潜在的应用价值。
荧光粉 白钨矿结构 热猝灭特性 光致发光特性 phosphor scheelite structure thermal quenching characteristics photoluminescence property
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院，天津 300072
2 南开大学 电子信息与光学工程学院，天津 300071
荧光粉转化法是目前制备白光LED的主流技术。但是商业化的荧光粉由于缺少红色部分或红色不稳定，使得制备出的LED灯泡颜色偏冷，因此研制低成本、性能稳定的红色荧光粉具有重要的意义。本项目以化学性质稳定、合成工艺温和的硼酸盐KZn4(BO3)3为基质，掺杂稀土离子来研究荧光粉的发光性能。通过高温固相法合成了一系列不同掺杂浓度的KZn4(BO3)3∶Eu3+，并测试了XRD衍射图谱，发射和激发光谱。研究表明Eu3+离子倾向于占据Zn2+格位。同时，KZn4(BO3)3∶Eu3+的最佳激发波长(393 nm)位于近紫外波段，适于用近紫外LED芯片激发来制备LED。KZn4(BO3)3∶Eu3+的最强发射峰位于590 nm，属于5D0-7F1跃迁。当发生浓度猝灭时，Eu3+-Eu3+离子间的临界距离为3 nm。该荧光粉的色坐标为(0.629 7,0.369 9)，色饱和较高。该物质是一种潜在的可被用于LED照明用的红色荧光粉。
材料 发光二极管(LED) 荧光粉 稀土离子 发光性能 material light-emitting diode phosphor rare-earth ions photoluminescence property
北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室, 理学院, 现代催化研究所, 北京100029
近年来合成水溶性的荧光碳点受到越来越多研究者的关注。 相对于传统的镉基、 硅基量子点和有机染料,碳点毒性低, 性质稳定, 可以进行化学修饰, 并且可以和多种有机, 无机, 生物分子相容, 在众多领域中得到广泛应用。 以抗坏血酸为原料经过一步微波反应制备了荧光碳点。 并通过X射线衍射(XRD), 透射电镜(TEM), 紫外-可见吸收光谱, 荧光光谱, 傅里叶红外光谱(FTIR)进行表征。 结果显示以抗坏血酸为原料制备的碳点近似球形, 大小均匀, 分散性良好, 无团聚现象, 荧光强度大； 表面富含羧基和羟基, 发射波长依赖于激发波长, 并且具有很强的亲水性。 在pH 3～11的范围内具有良好的荧光性能。
微波法 抗坏血酸 碳点 荧光性能 Microwave method Ascorbic acid Carbon dots Photoluminescence property 光谱学与光谱分析
2012, 32(10): 2710
1 复旦大学应用表面物理国家重点实验室, 上海 200433
2 长沙电力学院物理系, 长沙 410077
3 日本仙台理化研究所光物性研究中心, 仙台 980, 日本
用分子束外延方法在GaAs(100)衬底上成功生长了高质量的Zn1-xMnxSe/ZnSe(x=0.16)超晶格结构,用X射线衍射和低温光致发光(PL)对其结构、应变分布以及光学性能进行了研究。结果表明,2K温度下,Zn1-xMnxSe/ZnSe超晶格的光致发光中主发光峰对应于ZnSe阱中基态电子和基态轻空穴之间的自由激子跃迁,而且其峰位相对于ZnSe薄膜材料的自由激子峰有明显移动。其中,当超晶格的总厚度大于其临界厚度时,自由激子峰位向低能方向红移2meV;当超晶格总厚度小于其临界厚度时,自由激子峰位向高能方向蓝移6meV。理论上分析计算了由应变和量子限制效应引起的自由激子的峰位移动,理论和实验符合很好。
Zn1-xMnxSe/ZnSe超晶格 X射线衍射谱 光致发光性质
