论文部分内容阅读
将三价铈离子掺杂进入基质中,利用其5d→4f的电偶极跃迁可以得到宽谱荧光发射.基于这一特性,三价铈掺杂的钇铝石榴石(Y3Al5O12:Ce3+,简写为YAG:Ce)荧光粉在白光发光二极管(white Light Emitting Diodes,简写为wLED)器件中得到了广泛的应用.YAG:Ce荧光粉是wLED照明器件的重要组成部分.YAG:Ce荧光粉的微观形貌对其性能具有重要影响.形貌粒度可控的、具有单晶外观的荧光粉颗粒往往具有较高的发光性能.在实际工作过程中,wLED照明器件工作过程中释放的热量积累会造成器件温度升高,而温度的变化会影响YAG:Ce荧光粉的发光性能.具体表现为随着温度的升高,YAG:Ce荧光粉的发光强度会有所衰减,这会造成发光器件亮度下降,色坐标飘移,影响实际使用.因此,研究YAG:Ce荧光粉发光性能与温度变化的关系就显得尤为重要.为了研究YAG:Ce荧光粉的温度淬灭特性,利用群论推导出了Ce3+在YAG晶格中经旋轨耦合和晶体场共同作用劈裂得到的能级结构,通过电偶极跃迁选择定则的定性分析,发现Ce3+基态的Γ6Ⅰ(4f)和Γ7Ⅰ(4f)能级到激发态的Γ6Ⅰ(5d)和Γ7Ⅰ(5d)能级跃迁概率不同.正是这一差异造成了YAG:Ce荧光粉的两个激发峰随着温度变化,340 nm的峰增强,450 nm的峰减弱.这说明,YAG:Ce荧光粉的发光稳定性的影响因素,除了温度升高造成的非辐射跃迁加剧,还与Ce3+在YAG晶格中的本征发光行为有关.