二十世纪九十年代,第一代报道的白光LED是由半导体InGaN蓝色芯片与黄色荧光粉YAG:Ce封装制成。其原理为：用发射蓝光的InGaN芯片作为激发源,去激活YAG:Ce荧光粉,从而使其发出黄光,这样,黄光就能与蓝光复合成白光。以此得到的白光其显色指数较高并且亮度也很好。这种方法得到的白光,相对于光色混合型而言,具有更多的优势,如：电源只用一块芯片,电路设计非常简单,方便控制,并且荧光体的获取也很方便,价格低廉等。而相对于其他灯光,白光LED拥有更低的能耗,更低的电压,更好的显色性,更长的寿命等优点。因此成为最具有潜能的固体光源来替代传统的白炽灯,荧光灯。有了广阔的市场价值,得到了社会的一致好评,因此制备出高显色性,高发光效率的荧光粉显得尤其重要。正是由于YAG:Ce黄色荧光粉在白光发光二极管中的广泛应用,所以这种荧光粉受到了越来越多的关注。但是出于商业利益,其最佳配方和烧结工艺却是保密的。因此对最佳配方和烧结工艺的研究是势在必行的。前面我们已经提到的白光可由GaN蓝光LED和黄色荧光粉YAG:Ce进行适当的组合而得来。然而这种荧光粉由于缺少红光成分,其色温很高,显色指数不是很高。为了获得高质量的白光LED,其中最有效可行的方法之一便是：用紫光或者紫外线作为光源,激发能发射出红光,绿光,蓝光的三种荧光体,发射出的红光,绿光,蓝光,经过透镜作用复合为白光。Eu3+掺杂的NaLa(WO4)2荧光粉可以很有效的被近紫外区(380nm-410nm)的光所激发,并且其从外界所吸收的能量可以很顺利的从NaLa(WO4)2基质传递给激活离子Eu3+,并且最终发射出白光LED所需要的红光。基于以上分析,我们利用固相反应法制备了Ce3+掺杂的YAG黄色荧光粉,摸索了制备工艺；用水热法制备NaLa(WO4)2:Eu3+红色荧光粉和NaLa(WO4)2:Ce3+黄色荧光粉。对得到荧光粉的颗粒形貌、发射光谱等进行了测试与分析。本论文的主要研究内容归纳如下：(1)利用固相反应法,通过控制所掺杂Ce3+离子的浓度及烧结温度等参数,制备了一系列的YAG:Ce3+黄色荧光粉。通过对比,找到此黄色荧光粉的最佳配方和最佳烧结工艺：当激发光波长为460nm时,该荧光粉的发射波长为540nmo；最佳掺杂Ce3+的浓度及烧结温度分别为2%和1400℃。此外,对发射光谱进行解谱分析,发现发射光谱有明显的有红移现象,这更符合现代固态照明对色度的需要。(2)利用水热法,初步制备了NaLa(WO4)2:Eu3+荧光粉,获得了波长处于614nm左右所需要的红光荧光粉。同时,初步制备了NaLa(WO4)2:Ce3+荧光粉,发现在波长为340nm的高能量近紫外光激发下,该荧光粉只在近红外附近发出波长为774nm的荧光。这种现象,即大跨度能量转换是较少见到的。
