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在照明方面,白光LED器件因其发热量低、耗电量小、体积小、寿命长、反应速度快等诸多优点在固态照明领域展现出强劲的生命力,又因为LED可以回收,不会变成环境污染的废弃物,所以白光LED是节能环保产品。由于这种固体光源具有耐震动、抗冲击、长寿命和无污染等独特的优点,因此它将成为2l世纪的新一代光源,即第四代电光源。白光LED必将替代白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯等传统光源,而用于照明和电视监控之中,因此有极大的研究发展前景。稀土掺杂功能材料在照明领域得到了越来越广泛的应用。目前蓝色LED芯片配以黄色荧光粉和近紫外LED芯片与蓝色/绿色/红色荧光粉组合是实现白光LED照明的两大主流方式,这其中,荧光粉体材料是实现白光的关键之一。Ca8Mg(SiO4)4Cl2(简称CMSC)晶体结构稳定,是一种很好的基质材料。它属于立方晶系,晶胞类型为面心立方,所属空间群为Fd3m,晶胞参数a=1.5064nm。CMSC中存在3种阳离子格位,即六配位的Ca2+(Ⅰ)和八配位的Ca2+(Ⅱ)及四配位的Mg2+格位,它们具有不同的对称性,分别为C2v,C1,和Td群对称。当激活剂离子取代基质阳离子时,可能出现3种不同的取代格位和3种不同的对称性。CMSC:Eu2+荧光粉是一种好的LED用绿色荧光粉,它具有比较强的发射峰,并且它的激发光谱非常宽。铈铕掺杂CMSC可被近紫外光和蓝光有效激发,又具有发光亮度高和晶体结构稳定的优点,因而有望成为白光LED荧光粉理想候选者。以往的研究工作多围绕稀土掺杂CMSC的荧光光谱进行探讨,但由于荧光光谱仪探测器响应曲线并非水平直线,所测光谱并不能反映真实荧光的相对光谱功率分布情况,对相关光谱进行校正,用以推导真实色坐标是非常必要的。基于以上考虑,制备了氯硅酸镁钙基质材料,确立了最优的基质配料摩尔比为CaCO3:MgO:SiO2:CaCl2=7:1:4:2,及样品的合成温度为1100℃。在成功合成氯硅酸镁钙粉体基质的基础上,对基质粉体进行了铈和铕单掺的制备。试验中,Ce3+和Eu2+单掺的稀土离子浓度均为Ca8Mg(SiO4)4Cl2质量的3%。在与合成基质材料工艺相同的条件下制备出了Ce3+和Eu2+单掺的Ca8Mg(SiO4)4Cl2荧光粉体,并利用X射线衍射对氯硅酸镁钙晶相进行鉴定,并对其荧光光谱进行测试和分析。通过光谱功率校准曲线,得到荧光粉体相对光谱功率分布,对Ce3+和Eu2+单掺粉体色坐标进行了计算和表征,真实的展示了该荧光粉体的显色特征,为红绿蓝三基色混合白光LED的研制和开发提供了新思路。本工作取得了以下成果:1.制备了氯硅酸镁钙基质材料,确立了最优的基质配料摩尔比为CaCO3:MgO:SiO2:CaCl2=7:1:4:2,通过试验优化得出了样品的最佳制备工艺。在此基础上,对样品进行了Ce3+、Eu2+单掺Ce3+和Eu2+共掺等多种掺杂机理的研究,并成功制备出荧光粉体样品。2.通过光谱功率校准曲线,推演出各样品的相对光谱功率分布,进而对荧光粉体的色坐标进行了计算和表针。实验结果表明,合成粉体为面心立方晶体Ca8Mg(SiO4)4Cl2,Ce3+、Eu2+单掺氯硅酸镁钙样品在紫外光激发下分别发出蓝紫光和绿光,对应色坐标(0.1573,0.0528)和(0.1540,0.4663)。在Ce3+和Eu2+共掺体系中,Ce3+的加入使样品发光颜色发生明显改变,色坐标随着Ce3+浓度增加抵达蓝绿区。基于Ce3+和Eu2+掺杂的CMSC系列粉体,本文研究了共掺比条件下粉体的显色随Ce3+浓度的提高又绿光区向蓝绿区的转移现象,为实现白色LED荧光粉体提了一种可实现的设计方法。