【摘 要】
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白光发光二极管（WLEDs）被认为是仍具有极大应用潜能的半导体发光器件。目前商用WLEDs主要以蓝光LED芯片与Y3Al5O12:Ce3+黄光荧光粉组装的WLEDs为主。该WLEDs在实际应用中由于缺乏红光成分,存在色温过高,显色指数低等问题,限制了WLEDs的应用。另一种利用近紫外光LED芯片与红、绿、蓝（RGB）荧光粉结合的WLEDs受到人们的关注,通过调节各色荧光粉的比例可获得更高质量的白光
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白光发光二极管（WLEDs）被认为是仍具有极大应用潜能的半导体发光器件。目前商用WLEDs主要以蓝光LED芯片与Y3Al5O12:Ce3+黄光荧光粉组装的WLEDs为主。该WLEDs在实际应用中由于缺乏红光成分,存在色温过高,显色指数低等问题,限制了WLEDs的应用。另一种利用近紫外光LED芯片与红、绿、蓝（RGB）荧光粉结合的WLEDs受到人们的关注,通过调节各色荧光粉的比例可获得更高质量的白光。另外,当器件表面温度过高时,往往使得荧光粉的发光出现猝灭,造成WLEDs的发光效率下降。因此,研究具有高热稳定性的红光荧光粉对WLEDs的高质量应用具有重要意义。本文以Eu3+掺杂铝酸盐基材料作为研究对象,合成了三个系列具有高热稳定性的近紫外光激发红光荧光粉。主要创新点及成果如下:1.溶胶-凝胶法合成了Ca Al4O7:Eu3+红光荧光粉,并通过分别掺杂B3+、Na+、Mg2+离子合成新型Ca Al4O7:Eu3+,B3+/Na+/Mg2+荧光粉。（1）首次发现Ca Al4O7:Eu3+荧光粉发光具有负热猝灭现象,在90℃的积分荧光强度为30℃初始值的1.27倍。（2）Ca Al4O7:Eu3+掺杂B3+后,常温下的荧光强度为原Ca Al4O7:Eu3+荧光强度的1.45倍;变温测试显示最佳发光温度提高到170℃,对应积分荧光强度为30℃初始值的1.41倍。（3）Ca Al4O7:Eu3+掺杂Na+后,常温下的荧光强度为原Ca Al4O7:Eu3+荧光强度的1.81倍;变温测试显示最佳发光温度提高到170℃,对应积分荧光强度为30℃初始值的1.65倍。（4）Ca Al4O7:Eu3+掺杂Mg2+后,常温下的荧光强度为原Ca Al4O7:Eu3+荧光强度的1.66倍;变温测试显示最佳发光温度提高到250℃,对应积分荧光强度为30℃初始值的2.28倍。2.溶胶-凝胶法合成了Sr La Al O4:Eu3+红光荧光粉,并通过分别掺杂Ca2+、Na+离子合成新型Sr La Al O4:Eu3+:Ca2+/Na+荧光粉。Sr La Al O4:Eu3+的发光为正常热猝灭,Ca2+、Na+离子的共掺杂不仅增强了Sr La Al O4:Eu3+荧光粉的发光强度,还使得发光热猝灭转变为负热猝灭。（1）Sr La Al O4:Eu3+掺杂Ca2+后,常温下的荧光强度为原Sr La Al O4:Eu3+荧光强度的1.92倍;变温测试显示最佳发光温度提高到90℃,对应积分荧光强度为30℃初始值的1.01倍。（2）Sr La Al O4:Eu3+掺杂Na+后,常温下的荧光强度为原Sr La Al O4:Eu3+荧光强度的1.31倍;变温测试显示最佳发光温度提高到150℃,对应积分荧光强度为30℃初始值的1.33倍。3.溶胶-凝胶法合成了Gd4Al2O9:Eu3+红光荧光粉,并通过掺杂Bi3+合成了新型Gd4Al2O9:Eu3+,Bi3+荧光粉。（1）首次发现Gd4Al2O9:Eu3+发光具有负热猝灭现象,在变温测试下,最佳发光温度为120℃,对应积分荧光强度为在30℃初始值的1.83倍。（2）掺杂Bi3+能有效地提高荧光强度,在316 nm和392 nm激发光照射下,常温下Gd4Al2O9:Eu3+,Bi3+的荧光强度分别提高为原Gd4Al2O9:Eu3+荧光强度的2.57、1.72倍。（3）由于Bi3+对温度变化的高敏感性,Gd4Al2O9:Eu3+,Bi3+的热稳定性弱于Gd4Al2O9:Eu3+,但在150℃的荧光强度仍大于30℃的初始强度。
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