摘要
白光发光二极管（WLED）被誉为是下一代的绿色光源，在照明和背光源显示中获得广泛应用。红色荧光粉是调节色温，提升光源显色指数和色域的关键材料。Mn4+掺杂的氟化物/氧氟化物荧光粉，由于具有激发波长宽，发射波长窄，不含稀土等优势，成为了最受关注的红色荧光粉之一。本文根据白光LED对红色荧光粉的需求，通过使用共沉淀的方法，合成了Mn4+激活的氟化物及氧氟化物红色荧光粉，并对其结构、形貌、发光性能及其在LED光源器件中的应用潜力进行了研究。本文的主要研究内容如下： （1）通过一步绿色（无HF）共沉淀方法制备了K2SiF6:Mn4+红色荧光粉。采用XRD、SEM、UV-vis对其物相结构、形貌及光谱性质进行了表征；研究了溶剂种类对荧光粉的物相结构、形貌及发光性能的影响；研究了pH，H2SiF6:K2MnF6的摩尔比等条件与荧光粉发光性能之间的关系。最后，采用所制备的K2SiF6:Mn4+红色荧光粉，与黄色荧光粉Y3Al5O12:Ce3+（YAG:Ce）和蓝光InGaNLED芯片匹配，获得了具有较低色温（CCT=4095K），高显色指数（CRI，Ra=87）的白色发光二极管（WLED）。研究结果表明所制备的K2SiF6:Mn4+具被在WLED照明及显示光源应用的潜在价值。 （2）通过一种简单的共沉淀法成功地制备了四价锰离子活化的钙钛矿结构的ANaWO2F4(A=Li,Na,K)红色荧光粉。分析了样品的物相，研究荧光粉的形貌，优化发光强度。讨论了ANaWO2F4:Mn4+(A=Li,Na,K)红色荧光粉的结构与光致发光性能的关系。使用本实验红色荧光粉与标准蓝色、绿色荧光粉匹配计算显示色域。这项工作也为探索和优化Mn4+活化的钙钛矿结构的红色荧光粉提供了参考。
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