孔仕進,張占輝,彭偉康,齊同剛,黃志良
武漢工程大學材料科學與工程學院,湖北 武漢 430205
白光發光二極管(light-emitting diode,LED)具有壽命長、發光效率高、節能、環保等特點,廣泛應用于移動通信、城市景觀照明、汽車燈、交通信號燈、液晶顯示器背光源、室內外普通照明等多種照明領域[1-5]。目前商業化的白光LED是由藍光管芯加上黃光YAG:Ce3+(鈰摻雜釔鋁石榴石)熒光粉復合構成,由于該方式復合的白光缺少紅光成分,所以獲得的白光顯色性低,色彩還原性差。為克服上述不足,人們開始把更多的注意力轉移到紫外或近紫外InGaN管芯激發三基色熒光粉來實現白光的方案[6-9]。但低效率的紅色熒光粉成為制約這類白光LED發展的一個瓶頸。因此,開發適用于紫外或近紫外激發的高效紅光熒光粉成為研究熱點。
近年來,我國開展的“國家半導體照明工程”計劃,使得白光LED發展較快,但是由于可以實現商用化紅色熒光粉較少,所以研究探討新型紅色熒光粉成了一個迫切的課題[10]。與藍光管芯加上黃光YAG:Ce3+熒光粉組合相比,由一種近紫外芯片和三色熒光粉組合獲得的白光LED有顯色指數和色度較好的優點。現階段適合應用于近紫外In?GaN管芯激發三基色熒光粉主要是紅色熒光粉Y2O2S:Eu3+,綠色熒光粉 ZnS:Cu+,Al3+,藍色熒光粉BaMgAl10O17:Eu2+這三種熒光粉[11-12]。然而商業化用Y2O2S:Eu3+的紅色熒光粉,在近紅外激發下紅色熒光粉的發光效率比綠色和藍色熒光粉低很多,且由于硫化物氣體釋放導致穩定性較差[13]。這兩個問題都會降低白光LED的效率、壽命和顯色指數。……