发光材料的一个重要应用即白光LED用荧光粉。根据三基色原理,红光615~620 nm、绿光530~540 nm、蓝光460~470 nm三色光按照适当的比例混合,即可得到色温和显色指数具佳的白光。目前,采用不同基质材料,借助掺杂一定浓度的金属离子,特别是稀土离子,如Eu2+或者Ce3+,在紫蓝光的激发下,可获得发射特定波长光的发光材料。而在紫蓝光的激发下、发红光的材料相对较少,目前常见的只有碱土金属硫化物、碱土金属氧化物和氮化物,前两者虽然合成相对容易,但是化学性质不稳定,及易受潮;氮化物虽然物理化学性质稳定,但是制备条件相对较难,需要高温高压,故价格相对昂贵,限制了其进一步的应用。所以目前商业化的LED实现方式都是采用蓝光芯片结合蓝光激发下发射黄光的YAG:Ce3+。因此研究化学性质稳定、可被紫蓝光有效激发且制备相对容易的红色荧光粉一直是发光材料领域研究的热点。 本文以铝酸盐基质,采用高温固相法,通过掺杂Eu2+,利用还原气氛,制备了(M1-xEux)3Al2O6(M=Sr,Ca),并研究了其发光性能。 高温固相法制备发橙黄色光的(Sr1-xEux)3Al2O6荧光粉,采用X射线衍射仪、荧光光谱仪分别对样品进行结构、发射及激发光谱表征,研究不同Eu2+含量,不同气氛,不同辅助激活剂对(Sr1-xEux)3Al2O6荧光粉发光性能的影响。实验结果表明,(Sr1-xEux)3Al2O6中Eu2+含量为x =0.05%时发光效果最好;N2气氛与真空氛围相比,主要通过改变进入晶格中Eu3+还原为Eu2+的量影响发光;通过添加敏化剂Dy3+,Hf4+,Si4+等都有助于发光性能的提高。在(Sr1-xEux)3Al2O6的研究基础上,又进一步确定了(Ca1-xEux)3Al2O6为在紫蓝光激发下,发射光谱主峰为650 nm附近的红色荧光粉,Eu2+的最佳浓度为x =0.003。