3 白光LED用红色氮化物荧光粉
红色荧光粉具有可被蓝光激发、发射带宽的特点,在制备低色温、高显色指数的白光LED中起着非常重要的作用。传统硫化物体系的红色荧光粉由于其吸收效率较低、光衰大、有污染等缺点,极大地阻碍了硫化物荧光粉在白光LED领域里的长远发展,并逐渐被各种新型的红色荧光粉所取代。氮化物体系的红色荧光粉就是一类新型的白光LED用红色荧光材料。
近年来,氮化物体系的白光LED用红色荧光粉的开发研究受到了科学界和产业界的极大关注。氮化物体系的红色荧光粉发光性能优越,具有许多优点,已在白光LED的研究中获得了广泛的应用。氮化物体系的红色荧光粉具有发光效率高、化合物共价性较强、光衰减程度低、激发光谱范围(可涵盖紫外到蓝光甚至是绿光)、热猝灭小、无毒无污染、稳定性好等优点,非常适合应用于白光LED领域。但苛刻的制备条件极大地限制了其在工业上的大规模生产,因此寻求合适的制备工艺、提高原材料的纯度对发展氮化物荧光粉来说非常必要。
稀土离子激活的氮化物荧光粉体系众多,主要包括Eu离子或Ce离子激活的M2Si5N8:Eu2+(M=Ca,Sr,Ba)体系、MAlSiN3:Eu2+(M=Ca,Sr)体系、MAlSi4N7:Eu2+(M=Ca,Sr)体系、MSiN2:Eu2+/Ce3+体系等。其中市场上已投入商业生产的则主要是M2Si5N8:Eu2+体系和MAlSiN3:Eu2+体系的红色荧光粉。
目前,红色氮化物荧光粉的制备可采用固相法和水热法,其中固相法因其操作简单而广泛使用。来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-
3。1 M2Si5N8:Eu2+(M=Ca,Sr,Ba)红色荧光粉
M2Si5N8:Eu2+(M=Ca,Sr,Ba)是一种由稀土离子(Eu2+)掺杂的改性碱土金属次氮基硅酸盐M2Si5N8,其中M选自Ca、Sr和Ba中的一种或多种元素。
3。1。1 M2Si5N8(M=Ca,Sr,Ba)的发展进展
1995年,Schlieper等首先发表了M2Si5N8(M=Ca,Sr,Ba)的晶体结构。M2Si5N8晶体的结构为层状或类层状,与Si3N4的结构类似,其“开放性”较高;其中Sr2Si5N8和Ba2Si5N8 结构都为正交晶系,而Ca2Si5N8的晶体结构是单斜晶系,结构稳定性相对较差。该结构中,一半的氮原子与2个硅原子相连,另一半的氮原子与三个硅原子相连。图3。1。1为Sr2Si5N8的[110]晶面的结构示意图,可以看出该晶体结构中的Sr原子主要有2种,其周围分别与8个N原子或10个N原子配位。