熱穩(wěn)定性優(yōu)勢明顯 LED綠色熒光粉研究獲突破

　　近年來，人們開發(fā)出許多具有應用前景的熒光粉，其中氮化物因為具有較高的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性而受到廣泛關注。白光LED工作時芯片溫度約為150℃，在此溫度下，氮化物熒光粉的發(fā)光效率通常可維持在室溫下效率的80-90%，表現(xiàn)出較好的熱穩(wěn)定性。然而氮化物的合成條件較為苛刻，制備過程中要求較高的氮氣或氨氣壓（100MPa）、較高的溫度（1400-2000℃）以及較長的反應時間，這些因素導致氮化物熒光粉的成本很高。因此，研發(fā)具有較高效率以及較好熱穩(wěn)定性的新型熒光粉仍然是人們追求的目標。

　　中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究人員劉永福、蔣俊和江浩川等人采用固相反應法，在相對較低的反應溫度（1200-1400℃）和較短的反應時間（2-4h）內制備出一種Ba9Lu2Si6O24:Ce3+正硅酸鹽綠色熒光粉。該熒光粉的最佳激發(fā)峰位于400nm，與紫外（UV）芯片的發(fā)射波長相匹配。在400nm光源激發(fā)下，該綠色熒光粉的發(fā)射峰位于490nm，半高寬120nm，室溫熒光量子效率為82%，達到了大部分氮化物的水平（氮化物熒光材料量子效率通常為70-90%）。在160℃下，其熒光量子效率可維持在室溫的94%，表明該綠色熒光粉的熱穩(wěn)定性優(yōu)于大部分的氮化物熒光粉，而這主要是源于LuO6八面體和SiO4四面體形成的共頂點的SiO4-LuO6-SiO4剛性連接。同時，制備該綠色熒光粉的原料易得且合成工藝簡單，極大降低了產品成本，這為基于UV-LED芯片的白光LED照明器件應用提供了一種有競爭力的材料選擇。相關基礎研究成果發(fā)表于國際期刊Advanced Optical Materials（2015，DOI: 10.1002/adom.201500078）。

　　該工作得到國家自然科學基金（NSFC11404351）、中國博士后科學基金（2014M560497）、寧波市自然科學基金（2014A610122）和寧波市科技創(chuàng)新團隊（2014B82004）的支持。

　　寧波材料所在LED用綠色熒光粉研究方面取得進展