Eu2+掺杂硅基氮氧化物荧光粉的制备与发光特性
来源期刊：材料科学与工艺2015年第5期
论文作者：申玉芳 彭怀玉 肖志刚 邹正光 张志军
文章页码：48 - 51
关键词：荧光粉;光致发光;荧光光谱;电子结构;
摘 要：为获得接近太阳光的自然发光效果,制备了Eu2+掺杂的硅基氮化物系列荧光粉,并对其发光特性及原理进行研究.采用碳热还原氮化法制备了Eu2+掺杂Sr Si O3-Sr2Si5N8-Sr Si2O2N2红色荧光粉.利用X射线衍射仪（XRD）、荧光分光光度计、MS-CASTEP对产物物相、发光光谱、电子结构进行了测试分析.结果发现:通过调节煅烧工艺参数,可同时获得2种主要物相或者单一物相的荧光粉;所制备的荧光粉,能够在350400 nm范围内被UVLED很好地激发,根据主晶相的不同,产物的发射光谱可以在400700 nm波段内调控.采用第一性原理分析了发射峰位于650 nm附近橙红色主晶相Sr2Si5N8∶Eu2+的电子结构和光物理性能,发现该物相为直接带隙半导体材料,Eu2+的4f轨道对费米面电子峰起主要作用.Eu2+掺杂Sr Si O3-Sr2Si5N8-Sr Si2O2N2是优良的、颜色可调控的红色荧光粉材料.
申玉芳1,2，彭怀玉1，肖志刚1，邹正光1，张志军3
1. 有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室(桂林理工大学)2. 广西矿冶与环境科学实验中心3. 中国科学院上海硅酸盐研究所中国科学院透明光功能无机材料重点实验室
摘 要：为获得接近太阳光的自然发光效果,制备了Eu2+掺杂的硅基氮化物系列荧光粉,并对其发光特性及原理进行研究.采用碳热还原氮化法制备了Eu2+掺杂Sr Si O3-Sr2Si5N8-Sr Si2O2N2红色荧光粉.利用X射线衍射仪（XRD）、荧光分光光度计、MS-CASTEP对产物物相、发光光谱、电子结构进行了测试分析.结果发现:通过调节煅烧工艺参数,可同时获得2种主要物相或者单一物相的荧光粉;所制备的荧光粉,能够在350400 nm范围内被UVLED很好地激发,根据主晶相的不同,产物的发射光谱可以在400700 nm波段内调控.采用第一性原理分析了发射峰位于650 nm附近橙红色主晶相Sr2Si5N8∶Eu2+的电子结构和光物理性能,发现该物相为直接带隙半导体材料,Eu2+的4f轨道对费米面电子峰起主要作用.Eu2+掺杂Sr Si O3-Sr2Si5N8-Sr Si2O2N2是优良的、颜色可调控的红色荧光粉材料.
关键词：荧光粉;光致发光;荧光光谱;电子结构;
