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以铝酸盐作为基质的红色荧光粉由于具有良好的热稳定性、化学稳定性以及具有合成工艺简单等特点,因而在白光LED方面具有一定的应用前景。本文研究了Sr4Al14O25:M(M=Mn4+,Cr3+)、CaAl4O7:M(M=Mn4+,Cr3+,Sm3+)以及CaAl2O4:M(M= Cr3+,Eu3+,Sm3+)等红色荧光粉的制备工艺及发光性能。具体工作如下:(1)采用高温固相法制备了Sr4Al14O25:M(M=Mn4+,Cr3+)系红色荧光粉,在紫外光激发下(365nm),其主要发射峰位于651 nm处,属于Mn4+离子的2E→4A2跃迁过程,且色坐标位于深红色区域;共掺少量的Ge4+可以有效地提高材料发光强度,Ge4+的最佳掺杂量为0.5 mol.%,而共掺少量的Sm3+则会降低材料的发光强度。对于Sr4Al14O25:Cr3+荧光粉而言,其主要的发射峰位于690nm处,属于Cr3+离子的2E→4A2跃迁过程,其色坐标也处于深红色区域。此外,通过在Sr4Al14O25 :Cr3+中共掺一定量的Sm3+后可以有效提高材料的发光强度,Cr3+与Sm3+之间的能量传递的方式主要为辐射跃迁。(2)采用高温固相法合成了CaAl4O7:M(M=Mn4+,Cr3+,Sm3+)红色荧光粉。CaAl4O7:Mn4+荧光粉主要的激发峰位于332 nm及460 nm处,分别对应于Mn4+离子的4A2→4T1及4A2→4T2跃迁过程,其发射峰位于652 nm处;Mn4+最佳的掺杂浓度为0.05 mol.%;添加Na+、K+、Li+等电荷补偿剂均能提高材料的发光强度。此外,CaAl4O7:Cr3+主要的激发峰位于414 nm及564 nm处,发射峰位于690 nm处,Cr3+的最佳掺杂浓度为0.20 mol.%。研究还发现,CaAl4O7:Sm3+主要的激发峰位于362 nm、375 nm和404nm处,分别属于Sm3+的8H6/2→4F7/2、8H6/2→8P32和H6/2→4L13/2跃迁过程,而其发射峰主要位于564 nm、 599 nm和651 nm处,分别对应于Sm3+离子的4G6/2→8H6/2跃迁、4G6/2→8H7/2跃迁和4G6/2→8H8/2跃迁过程;Sm3+的最佳掺杂浓度为2.0 mol.%。 CaAl4O7:M(M=Mn4+,Cr3+)的色坐标处于深红色区域,而CaAl4O7:Sm3+则处于橙红色区域。(3)通过高温固相法合成了CaAl2O4:M(M=Cr3+,Eu3+,Sm3+)红色荧光粉。CaAl2O4:Cr3+主要的激发峰位于415 nm及563nm处,而发射峰位于690 nm处,Cr3+最佳的掺杂浓度为0.5mol.%,其色坐标位于深红色区域。而CaAl2O4:Sm3+主要的激发峰位于361 nm、374 nm、403 nm处,发射峰分别位于562nm、599 nm和645 nm处,Sm3+的最佳掺杂浓度为2.0 mol.%,色坐标位于橙红光区域。研究发现,CaAl2O4:Eu3+主要的发射峰位于574 nm(5D0→7F0)、585nm(5D0→7F1)和614nm(5D0→7F2)处,Eu3+的最佳掺杂浓度为10 mol.%,色坐标位于红色区域。