助溶剂对荧光粉性能的影响

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第2O卷第6期中国稀土学报2002年l2月V0】．2O№．6JOURNALOFTHECHINESERAREEARTHSOCIETYDeC．20o2助熔剂对Y3Al5O12：Ce荧光粉性能的影响张书生，庄卫东，赵春雷，何华强，黄小卫(北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心，有研稀土新材料股份有限公司，北京100088)摘要：在还原气氛下采用高温固相反应法合成了白光LED用黄色荧光粉Y]AI5O。2：Ce(YAG：Ce)，研究了助熔剂对YAG：Ce荧光粉发光特性的影响。XRD的测量

2、结果表明加入合适的助熔剂有利于YAG：Ce荧光粉的晶化，并且不引入杂相。选择BaF2和H3BO3同时使用效果要好于单独使用一种助熔剂。助熔剂的加入可增大YAG：Ce荧光粉的激发和发射光谱强度，并能有效降低荧光粉的中心粒径(D50)控制粉体的粒径分布，适用于白光LED的制造。关键词：稀土；荧光粉；助熔剂；发射强度；白光发光二极管中图分类号：0482．3文献标识码：A文章编号：1000—4343(2002}06—0605—03铝酸盐荧光粉在节能照明和平板显示的应用型转靶x射线粉末衍射(XRD)仪进行。射线源为中一直发挥着巨大的作用，得

3、到了大量的研CuKa，管电压40kV，管电流250mA。衍射数据究’。最近，一种曾经广泛应用于飞点扫描的铝用TREOR程序进行指标化。酸盐荧光粉．Y3A10。：Ce(以下简称YAG：Ce)，又用SPEXFluoroMax．2型光谱仪测定样品的发引起了研究者的极大的兴趣，该荧光粉能将发光射和激发光谱，COULTER(r)MULTISIZERII粒度二极管(LED)芯片发出的蓝光转换成黄光，蓝光和仪测定样品的中心粒径(D。)以及粒度分布。黄光混合形成白光l3]。此种方法制备白光LED对2结果与讨论黄色荧光粉的性能要求很高，荧光粉的发射

4、强度、中心粒径(D。)以及粒径分布都是荧光粉重要的性2．1添加助熔剂和不添加助熔剂对YAG：Ce性能指标，也是制造白光LED的重要影响因素。能的影响本文在制备YAG：Ce过程中，通过研究在焙图1为样品的XRD图谱，其中1没有加助熔烧时添加较为适合的助熔剂，使荧光粉的发射强剂，2添加了1％的BaF：和H，BO，作为助熔剂。度、中心粒径(D。)以及粒径分布等发光特性有所与标准图谱(JCPDS79．1892)相比可知，1和2样提高，从而提高了白光LED性能，使白光LED具品均与Y，A10。同一结构，属立方晶系，空间群为有更大的实用价值。

5、Ia3d(230)，a=1．20nm。比较1和2样品的XRD图谱可知，助熔剂的添加并没有引入杂相，1材料的制备也没有引起晶胞参数的改变。而比较两样品的峰按照YAG：Ce化学计量比准确称量YO形和衍射峰强度可知，2样品比1样品(4N)，AI(OH)，(分析纯)，Ce0，(4N)，再加入一定结晶更好。量的助熔剂。将以上原料充分混磨均匀，在图2为监控波长在540am时不添加助熔剂所1400oC下焙烧，再将所得中间产物粉碎，在得荧光粉1与添加BaF和H，BO，作为助熔剂所得1500oC还原气氛下高温合成，所得产物经粉碎，荧光粉2的激发光谱

6、图比较。可以看出该荧光粉洗涤，烘干，筛分，制得YAG：Ce黄色荧光粉。适合在460nm左右波长的蓝光激发，比较看来样品的结构分析是利用日本理学D／MAX25002样品的激发主峰要比1的高，说明2能被收稿日期：2002—10—10；修订日期：2002一ll一27基金项目：国家自然科学基金资助项目(50204002)；国家高技术研究发展计划(863计划)资助课题(2001AA313140)作者简介：张书生(1978一)，男，黑龙江齐齐哈尔人，学士，助理工程师*通讯联系人(E—mail：wdzhuang@sina．tom)维普资讯htt

7、p://www.cqvip.com中国稀土学报2O卷2．2不同种类助熔剂对荧光粉性能的影响按表1分别配制8个样品。这些样品的相对发射强度和粒径列于表2。从表中可以看出，加入助熔剂后，样品的发射强度都有较大的提高。而加入两种助熔剂比单独加入一种助熔剂的样品发射强度要高，粒度分布也要好一些。其中添加0．5％的BaF：与0．5％的H，BO，所得荧光粉中心粒径(D卯)较小，粒径分布范围相对也较窄，发射强度比不加入助熔剂所得到的荧光粉高25％。综合来看，图1Y3A15OI2：Ce的XRD图谱H，BO，与BaF同时作为助熔剂效果最好。2．3B

8、aF2和H3BO3比例对YAG：Ce性能的影响图4为在制备YAG：Ce荧光粉的焙烧过程中添加1％的不同比例的BaF：与H，BO，作为助熔剂时荧光粉的发射强度的比较。可以看出当W／WH1B。=1／1时荧光粉的发射强度最高，所以BaF：，与H，BO，作