光电材料与器件2023年第3期总第178期光源与照明64氮化物荧光粉的制备及稳定性研究丁雪梅江门市科恒实业股份有限公司,广东江门529040摘要:采用高温固相法可以制备得到Ca1-xSrxAlSiN3:0.02Eu2+系列荧光粉。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和稳态荧光光谱仪对样品的物相、晶体形貌和发光性能进行表征,可以分析不同Sr2+和Ca2+含量的荧光粉样品的晶体颗粒形貌和激发发射光谱的差异。研究发现,随着Sr2+含量的增多,荧光粉样品的晶体形貌逐渐变为长条形,发射光谱逐渐蓝移。对荧光粉样品进行蒸煮,对比蒸煮前后的发射光谱与扫描电镜照片,经过蒸煮后的样品颗粒表面变得粗糙,出现裂缝,发射峰蓝移,发射强度降低。同时,随着荧光粉中Sr2+含量的增多,样品蒸煮后的表面劣化程度和发射衰减程度都有明显的增强,这表明Sr2+含量会影响荧光粉的稳定性,而且Sr2+比Ca2+更易被氧化。关键词:氮化物荧光粉;晶体形貌;发射衰减;稳定性分类号:TN312+.8;TQ4220引言随着荧光粉的不断发展,其制备工艺已经较为成熟,性能也十分优异,逐渐成为人们生活中必不可少的材料。荧光粉在生活中随处可见,应用于各种领域。一些特殊环境对荧光粉的稳定性有极高的要求,稳定性是荧光粉应用的一个关键指标。荧光粉的老化降解是一种不可逆的现象,限制了其应用范围,研究如何改善荧光粉的稳定性是如今的研究热点之一。荧光粉降解可能由不同的原因引起,如高温、水汽氧化、汞蒸气诱导氧化等。荧光粉作为关键的光转换元件,其稳定性将直接影响LED发光的稳定性[1]。需要更深入地了解荧光粉的降解机制,这对改善其稳定性十分重要。氮化物荧光粉有着优秀的化学稳定性和热稳定性,其晶体结构多样、发射光谱范围广、量子效率较高,可满足各种应用环境的需求。该荧光粉可被紫外到蓝光范围的光有效激发,并且能带间隙低,晶体作用强。其中,(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+是一种高效的红色荧光粉,该荧光粉具有许多优点,包括高量子输出、良好的稳定性和优异的温度特性,目前主要用于高显色性和高效率照明领域。通过调节(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+中Ca2+与Sr2+的含量,其发射峰可在600~660nm移动,而不损失量子输出。尽管氮化物荧光粉有如此优秀的化学稳定性,但在实际应用中,LED芯片的工作温度很高,可能会使荧光粉发生热猝灭,导致其发光强度或峰值波长发生变化,从而引起LED光通量降低和颜色偏移的问题[2]。除了高温,湿度也被认为是导致荧光粉降解的另一个因素,会导致LED的光强度下降和颜色变化...