2　实验

　　用高温固相法合成这类荧光粉。实验所用的试剂为 SrCO3(A. R. ) , Li2CO3(A. R. ) ,MgO (A.R. ) , CaCO3(A. R. ) , BaCO3(A. R. ) , SiO2(A.R. ) , Eu2O3(99. 99% ) , CeO2(A. R. )。实验设计成分为: A: (SrBa)3SiO5∶0. 024Ce3 +, 0. 024Li+;B: Sr2. 73M0. 2SiO5∶0. 07Eu2 +(M = Ba,Mg, Ca) ;C:(SrBa)3SiO5∶xEu2 +。按化学计量比精确称量上述原料 ,充分混合均匀 ,放入还原性气氛的高温炉中 1 360 ℃灼烧 2 h。还原性气氛为 H2(10%) /N2。所得的烧结物用玛瑙研钵研磨成粉末 ,过筛后再经过水洗除杂等工序得到成品。所得样品的激发光谱和发射光谱用 Fluorolog23荧光光谱仪测量。

　　3　结果与讨论

　　3. 1 样品A系列

　　样品 A 系列是用 Ce3 +激活的硅酸盐。在Sr3SiO5∶Ce3 +,Li+的基础上掺入少量的 Ba离子 ,以此来研究少量 Ba离子取代Sr离子对样品光谱特征的影响。它的分子式可以写为 Sr3 - xBaxSiO5∶0. 024Ce3 +, 0. 024Li+( x 的含量分别为: A1 -0. 05;A2 - 0. 15; A3 - 0. 25; A4 - 0. 35)。4种样品的激发光谱如图 1所示 ,监测波长为 545 nm。由它们的激发光谱可以看出样品 A有两个激发峰值 ,分别为 351, 418 nm附近。这两个峰分别属于 4f→2D5/2(351 nm)和 4f→2D3/2(418 nm)跃迁。其中 351 nm 这个峰较低 , 418 nm 这个峰较高。这两个峰的半峰全宽均比较宽。这可能是由于在常温下晶体中的Ce3 +离子的2D5/2和2D3/2这两个能带均比较宽。此外 , 4f能级含有2F7/2和2F5/2两个次能级也可能是原因之一。4种样品的主激发峰值分别为: A1 (416 nm) ,A2 (418 nm) , A3 (418nm) ,A4 (418 nm)。总的来看 ,掺入不同含量的Ba离子并没有明显的影响样品的激发光谱。

　　4种样品的发射光谱如图2所示 ,激发波长为 460 nm。由图2可见 , 4种样品的发射为峰值分别位于 540～555 nm左右的黄绿光宽带发射。这是由2D3/2→4f(2F7/2和2F5/2)能级跃迁得到的。发射谱带宽较宽 ,这对于用来封装白光 LED是有利的。选取合适范围的光谱数据对 4种样品的发射光谱进行高斯拟合得到了 4种样品的发射峰值分别为: A1 (541. 1 nm ) , A2 ( 545. 5 nm ) , A3(550. 5 nm) ,A4(553. 8 nm)。4种样品的半峰全宽分别为 :A1(79. 1 nm) ,A2(77. 6 nm) ,A3(80. 4nm) ,A4(89. 3 nm)。由此可见 ,随着 Ba离子含量的增加 ,发射光谱峰值波长出现了红移 ,由 540nm红移到了 550 nm左右 ,带宽也有所增加。因此 ,改变 Ba离子的含量 , 可以调节发射光谱的峰值波长 ,进而可以调整白光 LED的色坐标和显色指数等指标。