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本论文通过稀土离子共掺杂、阳离子置换及N3-的掺入等手段,提高荧光粉的发光强度和温度稳定性。具体研究结果如下:(1)采用高温固相反应法在95%N2-5%H2的还原气氛下制备了La3+掺杂Li2Sr0.995SiO4:0.005Eu2+荧光粉。利用X射线衍射仪和荧光光谱仪对样品的晶体结构、发光光谱和衰减寿命测试分析。测试结果表明,所制得的荧光粉样品为单一相的Li2SrSiO4晶体结构化合物。Li2Sr0.995-xSiO4:0.005Eu2+,x La3+荧光粉呈现出激发峰位于408nm左右的宽激发带。在408nm波长激发下可得到峰值位于570nm左右的宽波段发射光谱,对应于Eu2+离子4f65d1→4f7电子跃迁。La3+掺杂Li2SrSiO4基质后产生了晶格缺陷,该晶格缺陷可以吸收光能后传递给发光中心Eu2+离子,使得Li2Sr0.995SiO4:0.005Eu2+荧光粉的发光强度得以增强。(2)采用高温固相法在95%N2-5%H2的还原气氛下制备了Si4+掺杂Y2.9Ce0.1Al5-xSixO12荧光粉。综合XRD分析、Rietveld结构精修、XPS测试以及EDS测试的结果表明,所制得的样品为单一相的Y3Al5O12晶体结构化合物。XPS的测试结果证实Si4+离子的掺入可以进一步提高Y3Al5O12:Ce3+荧光粉中Ce4+离子向Ce3+离子的还原程度。同时荧光粉的平均衰减寿命也由44.8 ns(x=0)增加到76 ns(x=0.3)。热释光谱测试结果表明Si4+掺杂后有效的提高了Y3Al5O12:Ce3+荧光粉的热稳定性。(3)采用高温固相法在还原气氛下制备了Si3N4掺杂Li2Sr0.995SiO4:0.005Eu2+荧光粉即Li2Sr0.995SiO4-3x/2Nx:0.005Eu2+。XRD和拉曼光谱分析,以及Rietveld结构精修结果表明N3-离子进入Li2SrSiO4基质晶格部分取代O2-离子。在460 nm可见光激发下,发射光谱呈现橙黄色光宽带发射,峰值位于560 nm左右,属于Eu2+离子的4f65d1→4f7电子跃迁。掺杂N3-离子后光谱均出现微小的红移。Li2Sr0.995SiO4-3x/2Nx:0.005Eu2+荧光粉的发光强度相对不掺杂时得到有效提高。热稳定性分析结果表明掺杂N3-离子后的Li2Sr0.995SiO4-3x/2Nx:0.005Eu2+比不掺杂时的热稳定性要高。荧光衰减寿命测试结果进一步证实了N3-离子掺杂可以有效提高Li2Sr0.995SiO4:0.005Eu2+荧光粉的发光效率。(4)采用高温固相法制备了Si3N4掺杂M1.99SiO4:0.01Eu2+(M=Sr,Ba)荧光粉材料,综合XRD和Rietveld结构精修的测试分析,证明了N3-离子进入M1.99SiO4(M=Sr,Ba)基质晶格部分取代O2-离子形成M1.99SiO4-3x/2Nx:0.01Eu2+(M=Sr,Ba)荧光粉。研究了不同浓度Si3N4掺杂M1.99SiO4-3x/2Nx:0.01Eu2+(M=Sr,Ba)样品的激发光谱和发射光谱,以及漫反射光谱。结果表明适量N3-离子的掺入可以有效提高发光中心离子Eu2+的光吸收与发射强度。Sr1.99SiO4-3x/2Nx:0.01Eu2+掺入N3-离子后也使得发射光谱出现红移现象。通过对比掺杂前后荧光粉的荧光衰减寿命,结果表明N3-离子掺杂可以有效提高M1.99SiO4-3x/2Nx:0.01Eu2+(M=Sr,Ba)的发光强度。