# 紫/蓝光激发的稀土硅氧氮化物荧光材料
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## 成果概要
- **技术领域**：新材料
- **成果类型**：技术成果
- **成熟度**：销售级
- **登记年份**：2022
- **持有机构**：北京科技大学
- **所在地区**：北京市 北京
- **来源平台**：郑州技术交易市场

## 成果介绍
能满足白光发光二极管(LED)用荧光材料很少，性能优良的可被紫/蓝光激发的高效红色荧光粉则更为缺乏。针对这一问题，项目提出在稀土/碱土-硅-氧-氮体系中探索可被紫/蓝光高效激发的荧光材料，研究材料的可控制备，通过结构调控来调控稀土离子的价态以及稀土离子所处的晶体场环境，从而调控源于稀土离子的4f-5d跃迁的激发和发光光谱特征，满足白光LED用荧光材料的需要。课题组完成了计划书中规定的研究内容，达到了预期目标，取得的主要成果如下：1)通过合金氮化法合成了Eu2+掺杂的具有α-Sialon结构的纯氮化合物(Ca1-xEux)m/2Si12-mAlmN16荧光材料，获得了成分与晶格常数的依赖关系，发现在2.4≤m≤4.0时样品发光性能最强，且随着m值的增加，发射波长红移；2)采用合金氮化法成功合成了CaAlSiN3:Eu2+荧光材料，获得了铕掺杂浓度，Al/Si比以及氧对晶体结构和发光性能的影响规律；3)合成了Ca1.83-1.5xSi8.34Al3.66OxN16-x:xEu2+荧光材料，研究表明随着Eu浓度在0.5-18mol.%范围内增加，其发射光谱波长在585-600nm范围内单调增加；4)合成了(Y1-xCex)4Si2O7N2，(Y1-xCex)5Si3O12N，(Y1-xCex)2Si3O3N4和(La1-xCex)5Si3O12N等稀土硅氧氮化合物荧光材料，揭示了这些荧光材料的发光特性随Ce3+掺杂浓度以及温度的变化规律；观察到了多组发光中心以及它们之间的能量传递现象，分析表明它们源于Ce3+离子在晶体结构中的不同晶体学占位；5)提出了在Eu2+掺杂的、缺O的碱土金属双钙钛矿结构中有可能找到红色荧光粉这一研究思路。通过实验发现了Ca3Al2O6:Eu2+和Sr2ScAlO5:Eu2+两种可被蓝光有效激发的红色荧光粉；6)制备了(Ba1-x-ySryEux)9Sc2Si6O24荧光材料，揭示了Eu2+占据的晶体学格位和发射光谱的关系；7)利用价键理论评价了含锶无机化合物中铕离子价态的稳定性。相关研究结果已在SCI收录的学术期刊上发表论文16篇，申请专利4项。

## 对接方式
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