文 献 综 述

1引言

适当的吸收高能辐射然后发出光，其发射出的光子的能量比激发辐射的能量低。具有这种发光行为的材料就叫发光材料，亦称为荧光体或磷光体[1,2]。而稀土发光材料在发光材料体系中占有十分重要的地位。

我国是世界上稀土资源最丰富的国家，占世界稀土资源工业储量的大约77%，因此在我国发展稀土发光材料具有很大的资源优势[3]。稀土发光材料广泛应用于照明、激光、显示和检测等诸多领域，对推动经济发展和服务社会都产生了巨大的作用。稀土现已成为工业界不可缺少的物质，因此稀土发光材料的研究具有格外重要的意义。

2 稀土发光材料的应用

正是因为稀土发光材料具有一般发光材料无法替代的优点，所以它正广泛地应用于电光源照明、电视机显色材料、农用转换材料、X射线荧光粉、发光涂料及发光油墨等方面。其中电光源照明是其应用的最主要方面，灯用荧光粉的产量在所有荧光粉中占据首位。

2.1 固体白光LED

发光二极管(Light-Emitting Diode，简称LED)是一种将电能转化为光能的固体结型发光器件，其结构如图所示。

它是由芯片、封装树脂、楔形支架和引线架组成，LED的核心部分一晶片的一端附着在一个支架上，延伸到电源的负极，另一端则与电源的正极相连，再利用环氧树脂等材料将他们封装起来。

发光二极管自20世纪60年代问世以来，由于其能量转化效率高、寿命长、稳定性好、价格低等优点而被广泛应用照明和显示领域。随着技术的进步，LED的发光强度不断提高，目前LED已被广泛应用于电子、通讯、汽车、医疗、LCD背光源和照明等诸多领域。特别是高功率白光LED的成功开发后，这种具有优越性能的”绿色”光源被称为是照明史的又一场革命。

白光是一种多色光混合而成，依据发光学和光度学原理，实现白光可由蓝光和黄光混合，也可由红、绿、蓝三基色光混合。目前实现白光LED的方法主要有三种：一是将红、绿、蓝三基色LED芯片组装在一起实现白光，但是这种方法实现的白光会出现混合光的色坐标的漂移的现象[4]；二是用基于GaN基的蓝光L印芯片激发黄色发射荧光粉，蓝光和黄光组合得到白光[5,6]。这种方法实现白光LED，具有成本低，生产容易等优点。目前商业上应用的采用的是光转换材料是主要是YAG：Ce荧光粉，但由于其发光效率较低，且发光的均匀度不佳，光谱成分中缺少红色光谱成分，会导致色温偏高，光源的显色性变差；三是利用基于InGaN的近紫外LED芯片发出的近紫外光激发三基色荧光粉得到白光[7]。但它要求荧光粉的激发光谱与紫外光发光二极管的发射光谱相匹配，以获得较高的光转换效率。此方法由于使用了三种荧光粉发光，显色性比较好，且受LED的影响较小。目前蓝、绿、红三色荧光粉分别以BaMgAl10：Eu2 ，ZnS：（Cu，Al3 )，Y2O2S：Eu3 。但是红色荧光粉Y2O2S：Eu3 [8]的发光效率不到蓝色和绿色荧光粉的八分之一，因而要获得良好的显色性则必须混合80%的红色、10%的蓝色和10%的绿色荧光粉，而且其荧光寿命也很短。因此，寻找一种新型的能被近紫外光有效激发的稳定、高效、显色性好的红色荧光粉成为相关研究人员的关注焦点。