Ba3Y2B6O15:Dy3+荧光粉的制备及发光性能研究

王昶; 王艺泽; 熊星焯; 吴凯婷; 岳励; 徐慢; 戴武斌

doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202403020

武汉工程大学学报 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (6) : 625 -630. DOI: 10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202403020

Ba₃Y₂B₆O₁₅:Dy³⁺荧光粉的制备及发光性能研究

王昶, 王艺泽, 熊星焯, 吴凯婷, 岳励, 徐慢, 戴武斌

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摘要

开发新型单相荧光粉，并探究其在发光二极管器件中的应用是当前的研究热点。采用高温固相法，通过多步烧成合成了Ba₃Y₂B₆O₁₅:Dy³⁺（BYB:Dy）荧光粉，并重点探讨BYB:Dy荧光粉的结构特征和发光性能。X射线衍射和离子掺杂半径比计算结果表明，Dy³⁺离子能够很好地进入Ba₃Y₂B₆O₁₅主晶格中，无杂相生成，并取代Y³⁺的位点，由于Dy³⁺离子半径大于Y³⁺离子半径，会增大晶胞参数。荧光光谱结果显示，BYB:Dy荧光粉可被紫外光有效激发，在最佳激发波长（351 nm）的激发下，分别产生在409 nm处的宽峰，以及在481、580和678 nm处的尖峰；其中，宽峰来源于BYB基质合成过程中的氧间隙（O_i）缺陷，属于蓝光发射带，而尖峰来源于Dy³⁺的⁴F_9/2→⁶H_J/2（J=15,13,11）能级跃迁，属于蓝光与黄光发射带，色度坐标表明了荧光粉的发光属于蓝白光区域。由于BYB基质具有高度对称的晶体场环境及紧密的多面体，使得BYB:Dy荧光粉具有优异的发光性能和稳定性，同时补充了蓝色发射，增加了荧光粉的色纯度，因此该荧光粉在白光发光二极管领域具有良好的应用前景。