CaLaAl₃O₇:Tm³⁺蓝色荧光粉制备及发光性能研究

王琮凯¹，姜锋¹，朱德生²，张贵钊¹，叶鹏程¹，周巍¹

1. 中南大学材料科学与工程学院2. 长江大学物理与光电工程学院

摘 要：以尿素为燃料,乙二醇为络合剂,用低温燃烧法合成了CaLaAl₃O₇∶Tm³⁺蓝色荧光粉。通过XRD分析样品的物相,扫描和透射电镜分析荧光粉形貌,确定合成最佳温度和最优尿素用量,并探究Tm³⁺掺杂量对荧光粉发光性能的影响。结果表明,尿素的最佳用量为基质CaLaAl₃O₇物质的量的2倍,最佳合成温度为800℃。荧光粉为纳米颗粒,哑铃型,底部直径约50nm,长约130nm,中间较细部分约35nm。荧光粉的激发谱线由位于250nm～300nm的电荷迁移带(O^2-→Al³⁺、O^2-→Tm³⁺)和位于357nm的Tm³⁺激发峰（³H₆→¹D₂）组成,最强激发峰位于357nm,跃迁强度最大。发射光谱位于455nm,来自于Tm³⁺的¹D₂→³F₄跃迁,荧光粉发蓝光。Tm³⁺的最佳掺杂浓度为0.014,在近紫外357nm激发下,发光色坐标为（0.197,0.138）,是一种潜在的单掺杂蓝色荧光粉。

关键词：CaLaAl3O7:Tm3+;低温燃烧法;蓝色荧光粉;激发光谱;发射光谱;