新型窄带Bi3?激活蓝色荧光粉Sr3LiSbO6的制备及其在高性能照明与植物光源中的应用

研究人员针对窄带蓝光荧光粉与商用UV芯片兼容性差、热稳定性不足等问题，设计出Bi3?激活的Sr3LiSbO6窄带蓝光荧光粉。该材料在366 nm激发下呈现66.2 nm窄带发射，色纯度达90.44%，IQE为40%，且具备80%的高温热稳定性（I423K/I298K）。其LED器件在25-375 mA电流范围内表现稳定，发射光谱与叶绿素吸收谱高度匹配，为健康照明、植物工厂和防伪技术提供了新材料解决方案。

　　

在光电子技术飞速发展的今天，高性能荧光材料已成为照明、显示和生物医学等领域的关键组件。然而，传统稀土离子激活的荧光粉面临两大瓶颈：一是对激发光源波长要求苛刻，难以匹配商用365 nm紫外（UV）芯片；二是热稳定性差导致器件寿命缩短。更棘手的是，现有蓝光材料普遍存在发射谱带过宽的问题，严重影响色彩还原度和能效比。这些缺陷严重制约了高端照明、植物工厂和防伪技术的发展。

针对这一挑战，吉林某研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表创新成果，通过精心设计晶体结构，开发出新型Bi3?激活的Sr₃LiSbO₆窄带蓝光荧光粉。研究人员采用高温固相法合成材料，通过X射线衍射（XRD）和Rietveld精修确认晶体结构，利用荧光光谱和变温光谱系统评估光学性能，最终构建了具有实际应用价值的LED器件。

相鉴定与晶体结构
XRD分析显示合成的Sr₃LiSbO₆:Bi3?与标准卡片（PDF#00-051-1774）完全匹配。结构精修表明Bi3?占据高度对称的晶格位点，这种刚性结构为热稳定性奠定基础。

光学性能
材料在366 nm处呈现激发峰，与365 nm商用UV芯片完美匹配。发射光谱半高宽（FWHM）仅66.2 nm，色纯度高达90.44%。更引人注目的是其40%的内量子效率（IQE）和80%的热稳定性（I_423K/I_298K），远超同类材料。

应用验证
封装LED在25-375 mA宽电流范围内发光稳定，发射谱与叶绿素吸收带重叠度达87%，证实其在植物工厂的潜在价值。同时，窄带特性使其成为光学防伪的理想选择。

这项研究的意义在于：首次实现Bi3?激活荧光粉与商用UV芯片的高效耦合，突破传统稀土材料的波长限制；通过晶体场调控获得兼具窄带发射与高热稳定性的材料，为健康照明提供新方案；发现材料光谱与叶绿素的特异性匹配，拓展了人工光源在农业领域的应用边界。该成果由Yunfei Li等学者完成，工作获得吉林省科技发展计划项目（YDZJ202301ZYTS300）等资助。