黄 志1, 黄中胜 1, 仇红萍 1, 曾 婷 1, 周 磊 1, 周思琪 1, 汲长艳2
(1. 国家电子陶瓷产品质量监督检验中心(湖南),湖南 娄底 417000;2. 湖南人文科技学院 材料与环境工程学院,精细陶瓷与粉体材料湖南省重点实验室,先进陶瓷现代产业学院,湖南 娄底 417000)
摘 要:为进一步改善红光荧光粉 Sr2Ga2GeO7:0.02Sm3+(SGGOS)的光谱性能和白光应用特性,以 Mg2+为电荷补偿离子对样品进行光学调谐,并通过高温固相法合成了一系列红光荧光粉 Sr2Ga2GeO7:0.02Sm3+,xMg2+(0≤x≤0.12)。研究结果表明,Mg2+ 可以成功引入样品 SGGOS 中并取代 Ga3+ ,样品的晶粒尺寸约为 1~10 μm。荧光测试结果表明,Mg2+ 可以增强激活离子 Mg3+ 的电荷传输效率,进而显著提升样品的荧光发射(PL)强度。此外,当 Mg2+ 的掺杂量为 0.08 时,样品 Sr2Ga2GeO7:0.02Sm3+,0.08Mg2+ (SGGOSM)的荧光发射强度最大。与参比样品 SGGOS 相比,荧光粉 SGGOSM 的光学带隙(Eg)变大、色纯度提升、热稳定性增强,进而有效改善其在白光器件中的电致发光性能。基于 SGGOSM 为红光组分的白光器件(WLED)的显色指数(Ra)高达 90.5,色温(CCT)低至 3563 K,与实验预期吻合,实现了 Sm3+掺杂红光荧光粉 Sr2Ga2GeO7:0.02Sm3+的有效光谱调控,为高 Ra、低 CCT 类白光器件的研究提供了一定的实验和理论依据。
关键词:电荷补偿;光学调谐;Sr2Ga2GeO7:0.02Sm3+;WLED