白光发光二极管（LED）被公认是21世纪最有价值的新光源,在不久的将来将取代白炽灯和日光灯成为照明市场的主导。因此,成为世界各地灯具和光源研究机构竞相开发的目标,各国政府均给予大力扶持。目前商用白光LED大部分采用光转换方式,将YAG荧光粉涂敷在蓝光LED芯片表面,由蓝光激发荧光粉发出黄光,经混合成白光。因此本文开展了YAG荧光粉的合成与发光特性的研究。 在对几种合成荧光粉方法进行较充分论述的基础上,本文采用溶胶—凝胶法合成了YAG:Ce³⁺荧光粉。对不同温度下荧光粉的XRD结果进行分析,并与国际标准衍射卡对比发现在1000℃合成的YAG:Ce³⁺荧光粉为钇铝石榴石结构,属于体心立方晶体。随着温度升高,荧光粉的结晶程度更好。荧光光谱分析表明,YAG:Ce³⁺荧光粉的激发光谱为双峰结构,主峰在460nm附近,属于Ce³⁺的4f—5d特征跃迁。发射光谱为一宽带,峰值在530nm附近,属于黄绿光。Ce³⁺在荧光粉中起激活剂的作用,Ce³⁺的含量直接影响荧光粉的发光特性。本文通过对不同Ce³⁺掺杂浓度的荧光粉的发射光谱强度进行对比,确定了最佳的Ce³⁺掺杂浓度。为满足不同波长蓝光LED的要求,本文合成了Gd³⁺掺杂的YAG:Ce³⁺荧光粉。经分析,该荧光粉仍为体心立方结构,但随着Gd³⁺浓度的增大,荧光粉的晶胞参数将逐渐增大。该荧光粉激发光谱峰值在460nm,发射光谱峰值在540～560nm之间。随Gd³⁺浓度的增大,发射峰发生红移,本文用位形坐标解释了这一现象。