寧波材料所在LED用綠色熒光粉研究方面取得進展

　　基于LED的固態照明器件具有高效、節能、環保等優點，被認為是取代傳統白熾燈、熒光燈的新一代照明光源。熒光粉具有波長轉換功能，在決定白光性能如顯色指數、色溫、效率等方面起重要作用，是白光LED照明器件的關鍵材料之一。

　　近年來，人們開發出許多具有應用前景的熒光粉，其中氮化物因為具有較高的化學穩定性和熱穩定性而受到廣泛關注。白光LED工作時芯片溫度約為150℃，在此溫度下，氮化物熒光粉的發光效率通常可維持在室溫下效率的80-90%，表現出較好的熱穩定性。然而氮化物的合成條件較為苛刻，制備過程中要求較高的氮氣或氨氣壓（100MPa）、較高的溫度（1400-2000℃）以及較長的反應時間，這些因素導致氮化物熒光粉的成本很高。因此，研發具有較高效率以及較好熱穩定性的新型熒光粉仍然是人們追求的目標。

　　中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究人員劉永福、蔣俊和江浩川等人采用固相反應法，在相對較低的反應溫度（1200-1400℃）和較短的反應時間（2-4h）內制備出一種Ba9Lu2Si6O24:Ce3+正硅酸鹽綠色熒光粉。該熒光粉的最佳激發峰位于400nm，與紫外（UV）芯片的發射波長相匹配。在400nm光源激發下，該綠色熒光粉的發射峰位于490nm，半高寬120nm，室溫熒光量子效率為82%，達到了大部分氮化物的水平（氮化物熒光材料量子效率通常為70-90%）。在160℃下，其熒光量子效率可維持在室溫的94%，表明該綠色熒光粉的熱穩定性優于大部分的氮化物熒光粉，而這主要是源于LuO6八面體和SiO4四面體形成的共頂點的SiO4-LuO6-SiO4剛性連接。同時，制備該綠色熒光粉的原料易得且合成工藝簡單，極大降低了產品成本，這為基于UV-LED芯片的白光LED照明器件應用提供了一種有競爭力的材料選擇。相關基礎研究成果發表于國際期刊Advanced Optical Materials（2015，DOI: 10.1002/adom.201500078）。

　　該工作得到國家自然科學基金（NSFC11404351）、中國博士后科學基金（2014M560497）、寧波市自然科學基金（2014A610122）和寧波市科技創新團隊（2014B82004）的支持。

寧波材料所在LED用綠色熒光粉研究方面取得進展