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有序硅酸镧镓矿La3Ga5MO14:Eu3+ (M = Zr, Hf, Sn)作为红色发光LED荧光粉

DOI：10.1016/j.jlumin.2019.116833 期刊：Journal of Luminescence 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 研究了掺杂高达20% Eu3?的三种有序硅酸镧镓晶体La?Ga?ZrO??（LGZr）、La?Ga?HfO??（LGHf）和La?Ga?SnO??（LGSn）的温度依赖性发光行为。通过未掺杂化合物的漫反射测量确定了其带隙能量分别为4.32 eV（LGZr）、4.43 eV（LGHf）和4.46 eV（LGSn）。采用激发光谱、发射光谱（77-500 K）和发光寿命测量（77-300 K）研究了结构差异对这三种硅酸镧镓晶体发光性能的影响。三者的猝灭温度存在差异，这些温度是通过电荷转移带（300 nm）和4f能级（394 nm）不同激发波长获得的。LGSn:Eu 20% Eu3?展现出最佳的温度性能，在500 K时其强度保持为300 nm激发下77 K强度的85%和394 nm激发下的67%。在室温及394 nm激发波长下，LGZr:Eu 20% Eu3?、LGHf:Eu 20% Eu3?和LGSn:Eu 20% Eu3?分别达到最大量子效率41%、58%和68%。观察到的猝灭行为通过半定量构型坐标图得到解释?；谡庑┙峁案吆焐慷?，将这些硅酸镧镓晶体与发射波长为394 nm的（In,Ga）N芯片集成制成LED，以测试其作为红色LED荧光粉的适用性。
作者： Annemarie Reinhardt，Aleksander Zych，Ingo K?hler，Barbara Albert
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究掺杂Eu3+的有序硅酸镧镓晶体的温度依赖性发光行为，以探索其作为红色发光LED荧光粉的潜在应用。

研究成果

研究表明，有序硅酸镧镓（尤其是LGSn:Eu3+）作为红色发光LED荧光粉具有优异的内量子效率和热稳定性。然而，Eu3+的窄激发峰和禁阻跃迁限制了其在标准LED应用中的转换效率。

研究不足

该研究的局限性在于Eu3+的4f-4f跃迁具有较窄的光谱形状，这影响了其在LED应用中的转换效率。此外，在不发生浓度猝灭的情况下实现20%的高掺杂浓度实属罕见，且可能无法推广至其他体系。

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