紅色熒光粉SrTiF6:Eu3+的合成及發光性能研究

楊思婷,徐遠祥,莫秀鳳,李 潔,盧燕玲,王姝月,隆金橋

(百色學院化學與環境工程學院，廣西 百色 533000)

近紫外白光LED是由三色光組成的白光，其顯色性好，色彩穩定性比藍光芯片YAG:Ce3+黃色熒光粉的白光LED要好[1-2]。在三色光組成的白光LED中，紅光組分對白光的質量有著重要的影響。根據報道，Eu3+、Sm3+、Mn4+等作為摻雜離子的紅色熒光粉較多，其中三價銪離子的發射光譜躍遷為5D0-7FJ(J=1、2、3、4)，處在紅光區，能被近紫外的 394nm 和藍光464nm激發而發紅光[3-8]。但是，Eu3+在發光材料晶體場中有2種形態存在，呈現2種發光現象。Eu3+在晶體場占據嚴格遵守反演中心對稱性強格位的，屬于發射橙色光的5D0-7F1磁偶極躍遷；在晶體場占據偏離反演中心對稱低格位的，屬于發紅色光的5D0-7F2電偶極躍遷[9]。目前研究較多的是主要發紅色光的5D0-7F2電偶極躍遷[10]，研究主要發射橙色光5D0-7F1磁偶極躍遷發光材料的較少，已報道的有橙色熒光粉Na(Y1.5Na0.5)F6:Eu3+[11]、氮氧化物橙色熒光粉Sr1-xAl1+ySi4-yN7-yOy: Eu2+[12]、硅酸鹽橙色熒光粉[13]、K3AlF6:Eu3+[14]等。SrTiF6是屬于立方晶系的四方雙錐型晶體，晶體中有2種金屬離子可被取代，取代的位置決定熒光粉的發光性質。因此，對SrTiF6:Eu3+熒光粉的研究具有一定的意義。

本研究分兩步合成了SrTiF6:Eu3+系列熒光粉，用XRD和SEM研究了熒光粉的結構和形貌，通過研究Eu3+的摻雜量對SrTiF6:Eu3+熒光粉發光性能的影響，討論熒光粉離子間的能量傳遞方式和濃度猝滅機制。

1 熒光粉的制備

1.1 前驅體SrTiF6的制備

用電子分析天平精確稱取29.53g碳酸鍶，與65.56g六氟鈦酸置于瑪瑙研缽中，充分研磨45min，獲得糊狀白色固體。加入40mL蒸餾水，加熱至80℃，自然冷卻，靜置過濾，用蒸餾水洗滌，再用乙醇洗滌。……