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白光LED用Eu3+激活红色荧光粉的激发光谱调控策略与研究进展


王三海1,徐彦乔2,胡  庆1,徐志芳3,王连军2, 4,江  莞2, 4

(1. 景德镇陶瓷大学 材料科学与工程学院,江西 景德镇 333403;2. 景德镇陶瓷大学 国家日用及建筑陶瓷工程

技术研究中心,江西 景德镇 333403;3. 中国轻工业陶瓷研究所,江西 景德镇 333001;

4. 东华大学 材料科学与工程学院,上海 201620)

摘 要:白光发光二极管(WLED)作为新一代固态照明光源,其性能高度依赖于荧光粉的光学特性。Eu3+激活的红色荧光粉因其色纯度高、稳定性好等优势备受关注,但其在近紫外区的激发峰为窄线状吸收,导致与商用近紫外LED芯片的光谱匹配度差、吸收效率低,严重制约了其在高显色指数WLED中的应用。本文系统综述了近年来为解决此关键瓶颈而发展的四种主要策略:(1) 通过晶体结构工程提高Eu3+掺杂浓度以增加吸收位点;(2) 引入Sm3+、Tb3+或Bi3+等敏化离子,利用高效的能量传递拓宽并增强激发响应;(3) 将高性能荧光粉集成为块体转换体(如致密陶瓷、透明陶瓷及荧光粉-玻璃复合体),通过宏观构型调控延长激发光程、提升有效吸收;(4) 理性设计基质材料,调控电荷迁移带(CTB)或金属-金属电荷转移(MMCT)过程,以获得位于近紫外区的宽带强吸收。本文详细评述了各策略的研究现状、内在机理、代表性成果及面临的挑战,并对未来高性能Eu³⁺激活红色荧光粉的设计与开发进行了展望,旨在为推动全光谱、高显色WLED技术的发展提供理论参考。

关键词:白光LED;Eu3+;红色荧光粉;激发峰;电荷迁移带;能量传递


  • DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2026.02.004

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