助熔剂对LiGd(W0.4M o0.6O4)2∶Eu3+红色荧光粉性能的影响
2016-09-23刘松彬侯得健游维雄叶信宇
罗 洋,刘松彬,周 明,侯得健,游维雄,叶信宇,2
(1.江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州341000;2.国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心,江西赣州341000)
助熔剂对LiGd(W0.4M o0.6O4)2∶Eu3+红色荧光粉性能的影响
罗洋1,刘松彬1,周明1,侯得健1,游维雄1,叶信宇1,2
(1.江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州341000;2.国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心,江西赣州341000)
采用高温固相法制备了LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+白光LED用红色荧光粉。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、荧光光谱仪考察了不同助熔剂对荧光粉的形貌、结构、光学性能的影响,探讨了不同助熔剂的作用机理。结果表明,不同种类助熔剂未改变LiGd(W0.4Mo0.6O4)2的四方晶系白钨矿结构;396 nm激发下,添加质量分数为2%的H3BO3,LiF或NH4F使样品的发光强度分别提高了21%,17%,9.6%;而添加2%的Na2CO3样品发光强度下降了10.9%。同时,H3BO3可有效地减少样品颗粒的团聚,其最佳用量为3%;由于F-声子能量低,可减少能量的无辐射跃迁概率的原因,当以1%H3BO3与2%LiF同时作为助熔剂制备荧光粉时,相比未添加助熔剂的样品发光强度提高40%。
助熔剂;红色荧光粉;白光LED;稀土
0 引言
白光发光二极管(White Light-emitting Diodes,WLEDs)是一种新型固态光源,具有高亮度、低能耗、环保等优点[1-2],被广泛应用于室内照明、液晶背光等领域,因此备受人们关注[3]。目前,实现白光的主要途径为“蓝光LED+YAG黄色荧光粉”和“近紫外LED+红绿蓝三色荧光粉”[4-5]。但前者因为缺少红光成分,导致白光LED显色性低、色温偏高,不适合应用于室内照明等对光源品质有较高要求的领域[6]。而后者使用的商业红色荧光粉Y2O2S∶Eu3+稳定性差[7],发光强度也只有蓝绿粉的1/8[8]。因此,红色荧光粉的性能提升成为推动白光LED发展的关键。
稀土离子掺杂的钨钼酸盐是一类化学性质稳定的红色荧光材料,在近紫外光、蓝光区域具有强烈的吸收,尤其在近紫外激发下,掺杂Eu3+的钨钼酸盐荧光粉发光强度是商用红色荧光粉Y2O2S∶Eu3+的数倍[9],因此在LED用红色荧光粉的研制中,Eu3+掺杂的钨钼酸盐越来越受到关注[10-11]。但由于钨钼酸盐荧光粉多采用高温固相法制备,这容易导致荧光粉颗粒之间团簇现象严重,使得荧光粉的发光效率降低,且不易涂覆,因此,需要在荧光粉合成过程中进行选择性添加适量的助熔剂来改善性能[12-14]。
目前,研究中常用的助熔剂有硼酸、氟化物、碳酸盐等。林海凤等[15]在研究助熔剂H3BO3、NH4F和Na2CO3对LiEuW2O8荧光粉合成影响的过程中发现,熔点越低的助熔剂容易形成液相,激活离子可以更均匀分布到基质中,从而增强发光,而且多种助熔剂的加入比单一助熔剂效果更好。杨旭等[16]着重研究了金属氟化物作为助熔剂对Ca0.7Sr0.3MoO4∶Eu3+荧光粉的作用机理,并通过选择合适的金属氟化物与H3BO3形成复合助熔剂,进一步提升了荧光粉的发光强度。Wang等[17]采用LiF作为助熔剂,探究了F-浓度对LiEuM2O(8M=Mo,W)∶Eu3+结构和光学性能的影响,结果表明,低声子能量的F-掺入可减少非辐射跃迁的概率,从而增强发光。Cheng等[18]研究了NH4F对Gd(2MoO4)3∶Eu3+性能的影响,适量的NH4F掺杂可以改善荧光粉的结晶度和发光性能,但过量的NH4F掺杂会导致荧光粉颗粒团聚。
受上述工作的启发,本文采用高温固相烧结法,成功制备了添加不同助熔剂的LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+红色荧光粉,通过研究不同助熔剂对荧光粉形貌、结构、光学性能的影响,以此筛选出合适的助熔剂用以改善荧光粉的发光性能和形貌,进而提高白光LED性能,使白光LED具备更大的应用价值。
1 试验
1.1样品制备
采用高温固相烧结法,成功制备了不同助熔剂掺杂的LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+红色荧光粉。以(NH4)2WO4·x H2O(99.9%),Eu2O3(99.99%),Gd2O3(99.99%),Li2CO3(99.9%),(NH4)6Mo7O24·4H2O (99.9%),H3BO3(AR),NH4F(AR),LiF(99.9%),NaCO(399.9%)为原料,按一定的化学计量比准确称量,在玛瑙研钵中充分研磨,压片后放入马弗炉中烧结,先在500°C下预烧3 h,所得粉末研磨15min后,再置于850°C下煅烧6 h;煅烧产物用去离子水清洗3次,再用无水乙醇清洗2次,最后在70°C下干燥2 h既得所需样品。助熔剂的添加量以目标样品的质量百分比表示。
1.2样品表征
采用PANalyticalX'PertPro型X射线粉末衍射仪进行物相表征,辐射源为Cu靶(λ=0.154 187 nm);采用扫描电镜(Hitachi TM-3030)进行样品形貌表征;采用日本日立公司的F-7000荧光光谱仪测定样品的激发光谱、发射光谱,其激发光源是150W氙灯,测试狭缝为2.5 nm,光电倍增管电压为400 V。
2 结果与讨论
2.1不同助熔剂对荧光粉结构的影响
图1为采用不同助熔剂在850°C下煅烧6 h合成LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+样品的XRD谱图,添加的助熔剂依次为H3BO3,LiF,NH4F,Na2CO3。由图1可知,不同助熔剂掺杂的LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+荧光粉样品均具有相同的衍射峰,与对应的四方晶系白钨矿结构的LiGd(MoO)42(JCPDSNo.00-018-0728)相匹配,空间群为I41/a88,样品中没有观测到其他物相的衍射峰,均为纯相。由此可见,低浓度的助熔剂加入并没有改变样品的主晶相结构。与未加入助熔剂的样品相比对,加入助熔剂的样品的衍射峰得到了不同程度的增强,因此助熔剂的加入使得LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+荧光粉结晶性能更好。
图1 不同助熔剂制备的LiGd(W0.4M o0.6O4)2∶0.4Eu3+样品与LiGd(M oO4)2标准卡片的XRD谱图Fig.1 X-ray diffraction patternsof LiGd(W0.4M o0.6O4)2:0.4Eu3+sam pleswith different fluxesandLiGd(M oO4)2standard card
2.2不同助熔剂对荧光粉发光性能的影响
图2为617 nm波长监控下,添加不同助熔剂制备的LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+样品的激发光谱图。从图2可见,位于200~350 nm紫外区有一个宽激发带,属于O2-→Eu3+以及O2-→Mo6+或者O2-→W6+的电荷迁移带(CTB)[19]。而位于350~500 nm范围的锐状激发谱线来自于Eu3+的4f轨道内层电子跃迁,其中396 nm和466 nm处的激发峰群分别归属于Eu3+的7F0→5L6和7F0→5D2能级跃迁。可以发现,不同助熔剂的加入并没有改变样品激发光谱的峰形和峰位,但激发光谱的强度发生了改变。
图2 不同助熔剂作用下LiGd(W0.4M o0.6O4)2∶0.4Eu3+样品的激发光谱Fig.2 Excitation spectra of LiGd(W0.4M o0.6O4)2:0.4Eu3+sampleswith different fluxes
图3为采用不同助熔剂(添加2%)制备的LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+样品在396 nm激发下的发射光谱图。从图3可见,助熔剂的加入同样没有改变样品的发射光谱的峰形和峰位,样品的主发射峰位于617 nm,来自于5D0→7F2电偶极跃迁[19],在四方晶系白钨矿结构的LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶Eu3+中,Eu3+与氧原子结合形成8配位结构,该结构属于S4对称性,无反演中心[20],因此,5D0→7F2变成电偶极允许的跃迁,发射出以617 nm波长为主的红色[8]。而位于596 nm的弱发射峰,来自于5D0→7F1磁偶极跃迁,不受晶体场对称性的影响。
图3 不同助熔剂作用下LiGd(W0.4M o0.6O4)2∶0.4Eu3+样品的发射光谱图Fig.3 Em ission spectra of LiGd(W0.4M o0.6O4)2:0.4Eu3+sam plesw ith different fluxes
从图3还可以看出,LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+样品的发光强度明显受到了助熔剂的影响,不同的助熔剂对样品发光的增强幅度由大到小依次为H3BO3>LiF>NH4F,发光强度分别提高了21%,17%,9.6%,而采用NaCO3作为助熔剂,样品的发光强度反而降低了10.9%。
添加助熔剂2%H3BO3的样品发光强度增幅最高,这是因为H3BO3热稳定性较差,在高温下会转换成B2O3,熔点为450℃的B2O3在样品的高温合成过程中容易形成液相,降低了反应物中分子、离子扩散的传质阻力,有利于各反应物相互扩散,使得激活离子均匀分布到基质中,并使得晶体能在较低温度下良好生长[16]。NH4F作为助熔剂对样品发光强度增幅较低的原因一方面是其在高温下分解生成的HF和NH3气体会降低各反应物的接触程度。另一方面,NH4F对原料的溶解能力也不强,因此助熔效果不理想[21]。LiF的熔点(848℃)虽然相比其他助熔剂较高,但由于F-半径(0.133 nm)与O2-半径(0.14 nm)相近,易于替代O2-,而且F-声子能量低,可有效地降低基质的声子能量,从而减少非辐射跃迁的概率[22-23],达到增强发光强度的效果。Na2CO3作为助熔剂反而降低样品发光强度的原因可能是因为部分Na+与Li+发生了替换,由于Na+半径(0.102 nm)大于Li(+0.076 nm),电负性较弱,形成的Na—O键具有较低的共价性。依据Judd-Ofelt光谱分析理论,较低共价性的Na—O键会减弱Eu3+的跃迁强度[24],从而使得样品的发光强度降低。
2.3不同含量的助熔剂H3BO3对荧光粉发光性能的影响
图4为396 nm激发下,助熔剂H3BO3不同添加量所制备的LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+样品的发射光谱图。从图4中可以发现,H3BO3的添加量不同,并没有改变样品发射谱线的形状。当H3BO3质量分数在3%以下时,随着助熔剂含量的增加,样品的发光强度不断升高,当H3BO3质量分数为3%,样品的发光强度达到最大,比未加入助熔剂的样品发光强度增加了26.7%,这是由于助熔剂含量的增加使得各反应物中呈熔融状态的物质增多,增大了反应物的流动性,而随着H3BO3含量的继续增加,发光强度出现了下降,这是因为过量的H3BO3会导致部分玻璃相析出以及其他杂质的生成,使得样品的结晶度和纯度降低[15];同时,过量的H3BO3会使得样品硬度增加,使得在粉末化的过程中晶体被破坏,从而造成发光强度降低。
图4 添加不同含量H3BO3的LiGd(W0.4M o0.6O4)2∶0.4Eu3+样品的发射光谱图Fig.4 Em ission spectra of LiGd(W0.4M o0.6O4)2:0.4Eu3+sam plesw ith different contentsof H3BO3
2.4复合助熔剂对荧光粉发光性能的影响
在总结不同助熔剂对荧光粉发光性能影响和作用机理的基础上,选择1.5%H3BO3+1.5%NH4F(a)、1.5%H3BO3+1.5%LiF(c)的组合方式对助熔剂进行了复合,并与单独添加3%H3BO(3b)的样品进行对比。
图5为加入不同种类复合助熔剂作用下的LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+的发射光谱图,由图5可知,H3BO3+NH4F组合的复合助熔剂不但没有达到样品发光增强的目的,反而比单独加入H3BO3或NH4F的样品发光强度低,这是H3BO3和NH4F在150℃的条件下会反应,生成铵氟硼砂络合物([NH)42O(BF)34],助熔剂过早地反应以及杂质的生成使得样品发光强度降低的原因。而H3BO3+LiF组合的复合助熔剂比单独加入H3BO3或LiF的样品发光强度都要高,这归因于这种复合助熔剂结合了H3BO3和LiF两者的优点,在利用助熔剂在反应物中形成熔体这一优点的同时,引入了可降低荧光粉基质声子能量的F-,共同促使了样品发光强度的增加。图6为不同组成的H3BO3+ LiF复合助熔剂作用下 LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+的发射光谱图,从图6可以看出,组成为0.75% H3BO3+0.75%LiF(A)的复合助熔剂总质量太少,助熔效果不佳,而组成为2.25%H3BO3+2.25%LiF(E)的复合助熔剂由于总质量过多,容易导致杂相生成,因此样品(A)和(E)的发光强度与(C)相比,都发生了下降。而通过比较样品(B)、(C)和(D)可以得出,组成为1%H3BO3+2%LiF的复合助熔剂对样品发光强度提高效果最佳,比未添加助熔剂的样品发光强度提高了40%。
图5 不同复合助熔剂种类作用下合成的LiGd(W0.4M o0.6O4)2∶0.4Eu3+样品的发射光谱图Fig.5 Em ission spectra of LiGd(W0.4Mo0.6O4)2:0.4Eu3+sam plesw ith different com posite fluxes
图6 不同复合助熔剂作用下合成的LiGd(W0.4M o0.6O4)2∶0.4Eu3+样品的发射光谱图Fig.6 Em ission spectra of LiGd(W0.4M o0.6O4)2:0.4Eu3+sam plesw ith different com position
2.5不同助熔剂对荧光粉形貌的影响
图7 不同助熔剂作用下合成LiGd(W0.4M o0.6O4)2∶0.4Eu3+样品的扫描电镜图Fig.7 Scanning electronm icroscope im agesof LiGd(W0.4M o0.6O4)2:0.4Eu3+sampleswith different fluxes
图7为不同助熔剂加入的LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+样品的扫描电镜图,图7(a)是未添加助熔剂合成的样品,可以发现颗粒大小不均匀,存在明显的团聚现象,而添加了3%H3BO3的样品颗粒大小较为均匀,团聚得到了明显的改善,平均粒径约为3μm,如图7(b)。图7(c)为添加了2%NH4F的样品形貌图,虽然团聚现象有一定的改善,但颗粒的粒径明显增大,约为4.1μm,这是因为NH4F在高温下容易分解,而不能在晶界处阻碍晶体的连续生长,导致荧光粉颗粒较大[21]。由7(d)和7(e)可以发现,2%Na2CO3和2%LiF虽对样品形貌有一定的改善,但效果不如H3BO3,这是Na2CO3和LiF熔点较高的原因造成的,而且以Na2CO3为的样品颗粒表面,存在大量的絮状小颗粒,造成颗粒表面粗糙,使得样品的发光强度降低。图7(f)为添加了1%H3BO3+2%LiF复合助熔剂的样品形貌图,其与添加3%H3BO3的样品形貌相比稍差,这是因为LiF的助熔效果不如H3BO3。
3 结论
采用高温固相法制备了添加不同助熔剂的LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+红色荧光粉,所有的样品均为纯相。添加不同的助熔剂并未改变荧光粉的光谱峰形和峰位,LiGd(W0.4Mo0.6O4)2∶0.4Eu3+荧光粉在近紫外和蓝光区域有着强烈吸收,在396 nm激发下,样品的发射主峰位于617 nm处(5D0→7F2)。添加质量分数为2%的H3BO3,LiF或NH4F发挥了较好的助熔效果,使样品的发光强度分别提高了21%,17%,9.6%;而质量分数为2%的NaCO3会使得样品颗粒表面吸附絮状颗粒,反而使样品的发光强度下降了10.9%。H3BO3可有效减少样品颗粒的团聚,其最佳用量为3%。当采用1%H3BO3+2%LiF复合助熔剂时,由于结合了H3BO3和LiF两者的优点,在利用助熔剂在反应物中形成熔体这一优点的同时,引入了可降低荧光粉基质声子能量的F-,使未添加助熔剂的样品发光强度提高40%。
[1] ZHANG J,YANGY,LIUY,etal.Photoluminescence propertiesof heavily Eu3+-doped BaCa2In6O12phosphor for white light emitting diodes[J].Journalof the American Ceramic Society,2015,98(5):1567-1573.
[2]CHANG M H,DASD,VARDE P V,et al.Light emitting diodes reliability review[J].Microelectronics Reliability,2012,52(5):762-782.
[3] ZHANG C H,LIU Y F,ZHANG J H,et al.A single-phase Ba9Lu2Si6O24∶Eu2+,Ce3+,Mn2+phosphor with tunable full-color emission for NUV-based white LED applications[J].Materials Research Bulletin,2016,80(4):288-294.
[4]AHEMEN I,DE D K,AMAH A N.A review of solid state white l ight emitting diode and its potentials for replacing conventional lighting technologies in developing countries[J].Applied Physics Research,2014,6(2):95.
[5]ZHONG JS,CHEN D Q,WANG X,et al.Synthesis and optical performanceof anew red-emitting ZnTiF6·6H2O∶Mn4+phosphor for warm white-light-emitting diodes[J].Journal of Alloys and Compounds,2016,662(11):232-239.
[6]HUMPHREYSC J.Solid-state lighting[J].MRSBull,2008,33(4):459-470.
[7]YANG Y L,LIXM,FENGW L,et al.Co-precipitation synthesis and photoluminescence propertiesof(Ca1-x-y,Ln )yMoO4∶x Eu3(+Ln= Y,Gd) redphosphors[J].Journal of Alloys&Compounds, 2010,505(1):239-242.
[8] 周健,吴迪,郭春平,等.新型红色荧光粉CaMO4∶Eu3(+M= Mo,W)的制备与发光性能研究[J].中国钨业,2015,30(4):57-63.
ZHOUJian,WUDi,GUOChunping,et al.Synthesis and photominescence propertiesofCaMO4∶Eu3(+M=Mo,W) red phosphor[J].China Tungsten Industry,2015,30(4):57-63.
[9] NEERAJS,KIJIMA N,CHEETHAM A K.Novel red phosphors for solid-state lighting:the system NaM(WO4)2-x(MoO4)x∶Eu3+(M= Gd,Y,Bi)[J].ChemicalPhysics Letters,2004,387(1):2-6.
[10]HU Y,ZHUANGW,YE H,et al.A novel red phosphor for white lightemittingdiodes.[J].Cheminform,2005,390(1/2):226-229.
[11] ZHANG L,LIU Q,DING N,et al.Dual-channel enhanced luminescence of double perovskite NaGdMgWO6∶Eu3+,phosphor based on alternativeexcitation and delayed quenching[J].Journalof Alloys&Compounds,2015,642(4):45-52.
[12]FENG Z Y,ZHUANGW D,HUANG XW,et al.Effect of MgF2-H3BO3fluxon the propertiesof(Ce,Tb)MgAl11O19phosphor[J]. JournalofRare Earths,2010,28(3):351-355.
[13]DUAULT F,JUNKER M,GROSSEAU P,et al.Effect of different fluxeson themorphology of the LaPO4∶Ce,Tb phosphor[J].Powder Technology,2005,154(2):132-137.
[14]冯颖,王潇潇,童义平,等.钨/钼酸盐体系红色荧光粉合成方法的研究与发展[J].化工进展,2015,34(9):3363-3369.
FENGYin,WANGXiaoxiao,DONGYiping,et al.Research progress in preparation method of tungstate and molybdate red emitting phosphor[J].Chemical Industry and Engineering Progress,2015,34(9):3363-3369.
[15]林海凤,王海波,张瑞西.助熔剂对LiEuW2O8红色荧光粉性能的影响[J].功能材料与器件学报,2011,17(5):431-435.
LIN Haifeng,WANG Haibo,ZHANG Ruixi.Influence of flux on properties of LiEuW2O8red phosphor[J].Journal of Functional Materialsand Devices,2011,17(5):431-435.
[16]杨旭,耿秀娟,李梓杨,等.助熔剂对Ca0.7Sr0.3MoO4∶Eu3+红色荧光粉发光性能的影响[J].电子元件与材料,2014(12):45-48.
YANG Xu,GENG Xujuan,LI Ziyang,et al.Influence of flux on luminescentpropertiesof Ca0.7Sr0.3MoO4∶Eu3+red phosphor[J]. Electronic Componentsand Materials,2014(12):45-48.
[17]WANGJ,JINGX,YANC,etal.Influenceof fluorideon f-ftransitions of Eu3+in LiEuM2O8(M=Mo,W)[J].Journal of Luminescence,2006,121(1):57-61.
[18]CHENGH L,ZHONGH Y,SUN JS,etal.Flux and concentration effecton Eu3+doped Gd(2MoO4)3phosphor[J].Journal of Rare Earths,2008,26(2):211-214.
[19]RU J J,GUO F Y,CHEN J Z,et al.Synthesis and luminescence characteristicsof Li2Y4-xEu(xWO4)7-(yMoO)4yred-emittingphosphor forwhiteLED[J].JournalofRareEarths,2013,31(11):1059-1062.
[20]李琳琳.稀土掺杂钼/钨酸盐荧光粉的制备及其发光特性研究[D].长春:吉林大学,2015.
LILinlin.Synthesisand luminescentpropertiesof rare-earth doped molybdateand tungstatephosphors[D].Changchun:Jilin University,2015.
[21]李雪静,梁玉军,杨帆,等.助熔剂对绿色荧光粉Ba2SiO4∶Eu2+颗粒形貌及发光性能的影响[J].发光学报,2012,33(8):817-823.
LIXuejing,LIANG Yujun,YANG Fan,et al.Effect of fluxes on morphology and luminescent properties of Ba2SiO4∶Eu2+green phosphor[J].Chinese JournalLuminescence,2012,33(8):817-823.
[22]LIANG L,WU H,HU H,et al.Enhanced blue and green up conversion in hydrothermally synthesized hexagonal NaY1-xYbxF4∶Ln3(+Ln3+∶Er3+or Tm3+)[J].JournalofAlloys&Compounds,2004,368 (1/2):94-100.
[23]LIU Y,LIU X Y,WANGW C,etal.Intense 2.7μm mid-infrared emission of Er3+in oxyfluoride glass ceramic containing NaYF4nanocrystals[J].MaterialsResearch Bulletin,2016,76(4):305-310.
[24]LUWANG M N,NINGTHOUJAM R S,JAGANNATH SK,et al. EffectsofCe3+codopingand annealingon phase transformation and luminescence of Eu3+-doped YPO4nanorods:D2O solvent effect[J]. JournaloftheAmericanChemicalSociety,2010,132(8):2759-2768.
Influencesof Flux on the Lum inescent Propertiesof LiGd(W0.4M o0.6O4)2:Eu3+Red Phosphor
LUOYang1,LIUSongbin1,ZHOUMing1,HOUDejian1,YOUWeixiong1,YEXinyu1,2
(1.SchoolofMatallurgy and ChemicalEngineering,JiangxiUniversityofScienceand Technology,Ganzhou 341000,Jiangxi,China;2.JiangxiKey Laboratory ofMining Engineering,Ganzhou 341000,Jiangxi,China)
A series of LiGd(W0.4Mo0.6O4)2:0.4Eu3+red phosphors forwhite LEDswere synthesized by the solid state reactionmethod.The effectsofdifferent fluxeson themorphology,structure,opticalpropertiesof LiGd(W0.4Mo0.6O4)2: 0.4Eu3+phosphorswere studied by Scanning electronmicroscope(SEM),X-ray diffraction(XRD)and fluorescence spectrometer.The function mechanism of different fluxes on the LiGd(W0.4Mo0.6O4)2:0.4Eu3+phosphors have been discussed.The results show that the samples doped with different fluxes have tetragonal scheelite structure.Under 396 nm excitation,the emission intensity of LiGd(W0.4Mo0.6O4)2:0.4Eu3+with 2%ofH3BO3,LiFor NH4F fluxishigher than 21%,17%,9.6%in comparison with the samplewithout the flux,while the the emission intensity reduced 10.9%when using 2%of Na2CO3as flux.Meanwhile,the agglomeration of sample particles is eliminated by using H3BO3as flux,and the optimum mass fraction of H3BO3is 3%.The sample fluxed by H3BO3+LiF is better than the flux added independently,and the emission intensity ofsamplewith 1%H3BO3+2%LiF fluxes is improved by 40% than that of phosphorwithout the flux,which is due to the reduction of non-radiative transition probability results from the low phonon energy property of F-.
flux;red phosphor;white LEDs;rareearths
TF044+.6
A
10.3969/j.issn.1009-0622.2016.04.013
2016-05-25
国家自然科学基金(51304086);江西省高等学校科技落地计划项目(KJLD14045);江西省自然科学基金(20132BAB206020);江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ14408)
罗洋(1991-),男,江西吉安人,硕士研究生,研究方向:稀土发光材料。
叶信宇(1980-),男,安徽桐城人,副教授,主要从事稀土发光材料及相图热力学的研究。