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照明在人类发展史中扮演着极其重要的角色。白光LED照明相比传统照明方式具有许多优势,诸如节能、寿命长、环保、应用范围广、快速响应等。在荧光粉转换技术实现的白光LED中,荧光粉是决定LED光源品质的关键因素,其性能决定了白光LED光源的色温、显色指数、发光效率等。目前商业上用的蓝光芯片与YAG:Ce黄色荧光粉组合的白光LED实现方式有很多的缺点,比如显色性差、色温高等。与传统YAG:Ce荧光粉相比,氧(氮)化物荧光粉凭借其可被蓝光有效激发、高发光效率、高热稳定性、高化学稳定性等优点在白光LED领域具有诱人的应用潜能,但其高温高压的制备工艺及昂贵的氮化物原料使其成本居高不下,难以普及应用。因此,针对以上问题,本论文致力于寻找可被蓝光激发的氧(氮)化物荧光粉及其低成本合成工艺,通过合成工艺优化和敏化离子共掺杂等手段有效提高其光学性能,最终探索其在高性能白光LED领域的应用潜能。本论文详细研究内容如下:(1)采用高温固相法合成了Lu3(Al,M)5(O,N)12:Ce3+(M=Si,B)荧光粉。系统研究了分别引入Si4+-N3-、B3+-N3-、Al3+-N3键取代LuAG晶格中四配位的A13+-O2-键对LuAG:Ce3+荧光粉结构、形貌和发光性能的影响。其中Si4+-N3-键的引入使得LuAG:Ce3+荧光粉的发光光谱大幅度红移,半高宽增加,但同时也伴随着发光强度的降低。可以通过加入NaF作为助熔剂进一步提高其发光强度。B3+-N3-和A13+-N3-键的引入并没有使LuAG:Ce3+荧光粉的发光光谱位置产生明显变化,但却显著提高了其发光强度,在此基础上,进一步加入电荷补偿剂,可使其荧光强度再上一个台阶。(2)采用溶胶-凝胶法制备了SrSi2O2N2:Eu2+,Mn2+/Ce3+和Sr2Si5N8:Eu2+荧光粉。并对它们的发光特性,量子效率和热稳定性进行了表征。Mn2+和Ce3+离子的共掺杂均可提升SrxSi2O2N2:Eu2+荧光粉的发光强度,但M112+的作用更为显著。在SrSi2O2N2:Eu2+,Mn2+荧光粉中,两种掺杂离子之间存在着共激发和能量传递双重作用。其中,Mn2+离子最适宜添加浓度为2 at%。采用溶胶-凝胶法在氮气气氛下可合成纯相的Sr2Si5N8:Eu2+荧光粉样品。其激发光谱覆盖整个近紫外.蓝光区域,发出发射峰位于615nm的红光,可以很好弥补现有白光LED实现方式中(YAG:Ce+InGaN蓝光LED芯片)发射光谱缺乏红光区域、显色指数低和色温高的缺点。(3)采用溶胶-凝胶法成功制备了Ce3+/Eu2+掺杂γ/α’’L相Ca2SiO4荧光粉,并对它们的结构及发光特性进行了系统研究。A13+离子作为晶型稳定剂在浓度为6 at%的时候成功地合成了γ-Ca2SiO4:Ce3+/Eu2+荧光粉。γ-Ca2SiO4:Ce3+荧光粉的激发光谱覆盖整个近紫外-蓝光区域,发出发射峰位于563 nm的黄橙光,发光光谱的半高宽为105nm,可以与蓝光芯片直接复合得到白光,而且其热稳定性优异。γ-Ca2SiO4:Eu2+荧光粉在365 nm的激发下发出发射峰位于540 nm的黄光。p5+离子作为晶型稳定剂成功地合成了α’L-Ca2SiO4:Ce3+/Eu2+荧光粉。其浓度为0.2的时候得到了最优的α’L相Ca2SiO4:Ce3+/Eu2+荧光粉。α’L-Ca2SiO4:Eu2+荧光粉的激发光谱位于近紫外-蓝光区域,发射出位于498 nm的蓝绿光。α’L-Ca2SiO4:Ce3+荧光粉在365 nm的激发下发出发射峰位于430 nm的蓝光。(4)通过将以上工作中所制备的荧光粉与蓝光LED芯片结合,封装成白光LED照明光源,并评价其光学性能。通过单一荧光粉与蓝光芯片组合封装得到了显色指数为71~88,色温为3990~8700 K,发光效率为50~81 1m/W的暖白光LED光源。通过红绿两种荧光粉与蓝光芯片组合封装得到了色温位于3600~8000K之间,发光效率在66~79 lm/W,显色指数在90左右,最高可达94的高显色、低色温的暖白光LED光源。通过调节相应荧光粉的比例,可以满足各种场景下不同色温及高显色应用需求的白光LED光源。