1。2 红色荧光粉
现今,全球的科研人员对红色荧光粉的科研开始慢慢成熟,其中被研究的红色荧光粉有很多类。主要有:硫化物类、氮化物类、氧化物类等[7-17]。
1。2。1 硫化物类红色荧光粉
碱土金属硫化物红色荧光粉,其中主要的代表是CaS:Eu2+,它很早就因为是一类优秀的发光性物质得到了科学家研究,它是一类宽禁带半导体材料,在紫外至蓝光区段能够激发很宽的波段,所以这类荧光粉中的绿粉和红粉的发光性能很优秀,发光的效率也很高。但是它有很明显的缺点,它的不稳定性,以至于让其没有进入大范围的应用。之后这一类的红色荧光粉经过科学家的不断研究,经过各种离子的掺杂,所制造的红色荧光粉发出的光效率很高了。而且它非常适合蓝光芯片LED的封装方面,但是,它的稳定性和抗老化性能的不佳,限制了它的广泛应用。
1。2。2 氮化物红色荧光粉
氮化物类是后来居上的新一类被人们发现的红色荧光粉,它是在十年左右来被科学家大量的研究。这一类荧光粉具有十分特殊的光谱,每当激发时所发射出来的光在紫外、近紫外、蓝光区段。它另外一个优点就是它的发光性能十分好,能够发出绿、黄、红光,发光效率很高。和硫化物类相比,它更稳定,更高效,它不像硫化物那样不稳定性和在环境中会分解。现今它已被慢慢研究成熟,它的出现,让LED白光技术又上升了一个层次。
现今研发的氮化物体系红色荧光粉主要都是Eu3+掺杂,所制造出来的荧光粉具有高化学稳定性,高转换效率等优点,符合低色温的LED白光。这类氮化物类荧光粉和以前所制造的传统荧光粉相比,这类新型荧光粉拥有更多的优点(高量子效率、优秀发光性能等)。当前,对此种新一代氮化物类红色荧光粉已经被研究的较为的成熟,但是这类荧光粉也存在这很大的缺点。首先它的制造工艺比较复杂,制造条件要求也很多。另外,不同的原料以及每种原料的纯度也会对所制备出来的产品会有很大的影响。这类原料的成本也比较昂贵。所以开发新型的氮化物体系红色荧光粉,必须要解决制备的成本问题,并且要研究出更好的工艺方法。目前,国内外能大规模生产这类氮化物荧光粉的厂家很少,国内许多研究所正在积极研究新型的氮化物体系红色荧光粉,如果能解决这类荧光粉的那几个问题,那它肯定能得到广泛的生产应用。
1。2。3 氧化物类红色荧光粉
现今,氧化物由于其物理化学特性也被广泛研究用于充当红色荧光粉的基质材料,并且被广泛应用。例如铕激活的氧化钇为彩色电视及灯用三基色红色荧光粉。以氧化镧、氧化钆等为基质的红色荧光粉亦有所报道。目前,Y2O3:Eu3+已经实现商业化生产。本文主要研究钨钼酸盐类氧化物红色荧光粉,由于钨钼酸盐本身具有优异的光学性能,它被激发时的峰段主要集中在蓝光和紫外/近紫外区域,使得它能够匹配蓝光和紫外芯片。所以现今对于这种体系已经被研究的十分火热,众多科学院都有很多的科研成果。钼钨酸盐体系物理化学性能十分显著,现在一般都是用Eu3+作为激活剂发红光。文献综述
MoO42-是四面体结构,所以,钨钼酸盐类荧光粉成为一种很有潜力的材料。在钼酸盐中,通过探索Mo离子旁边的O的配位数,能够把它分为2种:第一类是四个配位数体系,Mo在结构的中心,四周的角上存在四个O;第二类是六个配位数体系,一般是MoO66-类。第一类MoO42-由于其优良的稳定性,可以成为良好的基质材料。可是这一类的缺陷为它在紫外波段光激发太少,不能匹配近紫外区域的LED。像下面几种钼酸盐的报道:Na5La(MoO4)4:xEu3+,CaMoO4:Eu3+,LiEu(MoO4)2[18-20]。而第二种MoO66-类盐,用Eu3+离子掺杂至该类型的钼酸盐中,因为近紫外波段其可以很有效的吸收光,所以在那个波段被激发时它可以发出纯红光。这类具有MoO66-基团的钼酸盐立即引起了科学家的研究兴致。据相关报道:M。 F。 Wang等[21]合成的Y2MoO6:Eu3+在394nm处被激发时出现了宽峰,而且发光性能较优。除此之外,还有其他相关报道,如:Sr2Ca(Mo/W)O6:Eu3+,Sr2MgW(Mo)O6:Eu3+,Ba2MgW(Mo)O6:Eu3+,Sr2CaMoO6:Eu3+,Li+[22-25]。