新型Ba3Y2B4O12:Eu3+荧光粉的发光特性与量子效率研究及其在显示技术中的应用

本文推荐一种通过燃烧法合成的新型Ba3Y2B4O12:Eu3+红色荧光粉，其具有高量子效率（86.2%）和优异色纯度，适用于近紫外激发白光LED（WLEDs）。研究通过Judd-Ofelt（J-O）理论计算揭示了Eu3+在不对称共价环境中的发光机制，为显示和固态照明（SSL）技术提供了高性能材料解决方案。

　　

Highlight

本研究采用燃烧法成功制备了Ba₃Y₂B₄O₁₂:Eu³⁺荧光粉，其展现出强烈的617 nm红光发射（源于⁵D₀→⁷F₂跃迁），量子效率高达86.2%，寿命为3.21 ms。Judd-Ofelt强度参数Ω₂（3.638×10^?20 cm²）证实了Eu³⁺处于高度不对称的晶体场环境，为设计高效红光材料提供了理论依据。

XRD分析

X射线衍射（XRD）显示所有样品均为单一正交晶相，与标准卡片（JCPDS）匹配。最强衍射峰位于2θ≈28.5°，表明材料结晶度优异，且Eu³⁺掺杂未引起结构畸变。

Conclusion

Ba₃Y₂B₄O₁₂:0.5 mol%Eu³⁺荧光粉兼具高色纯度（CIE坐标接近标准红光）和低浓度猝灭效应，是近紫外激发WLEDs的理想候选材料。其优异的光放大特性还暗示了在激光器件中的潜在应用价值。