通过Eu3+共掺杂与Dy3+→Eu3+能量传递增强Ca3WO6荧光粉白光发射及其WLED应用研究

本研究针对白光发光二极管（WLED）对高效荧光材料的迫切需求，通过固相反应法成功合成Dy3+/Eu3+共掺杂Ca3WO6双钙钛矿荧光材料。研究揭示了Dy3+→Eu3+能量转移机制（效率达66.34%），实现了白光光谱区域可调谐发射，其CIE坐标接近标准白光点且具备81.09%的热稳定性，为WLED应用提供高性能候选材料。

　　

通过高温固相反应法（1200°C）成功合成Dy³⁺/Eu³⁺共掺杂的冷白光发射Ca₃WO₆双钙钛矿荧光材料。研究团队采用X射线衍射（XRD）确认其单斜晶系结构，并通过扫描电子显微镜（SEM）进行形貌表征。在353纳米激发下，Ca₃WO₆:0.015Dy³⁺荧光粉显示出485纳米（⁴F_9/2-⁶H_15/2）的蓝光发射和575纳米（⁴F_9/2-⁶H_13/2）的黄光发射特征峰。当引入Eu³⁺（y=0.01–0.05）后，发射光谱新增613纳米特征峰，证实Dy³⁺→Eu³⁺能量转移（ET）机制的存在。该机制使荧光粉实现白光区域光谱可调谐，最高能量转移效率达66.34%（Eu³⁺浓度0.05%）。基于Dexter理论解析了能量转移与浓度淬灭机制，并通过衰减寿命计算验证ET效率为69.65%。研究还构建了Dy³⁺-Eu³⁺共掺杂系统的简化能级图以阐明能量转移路径。Ca₃WO₆:0.015Dy³⁺,0.01Eu³⁺的CIE色坐标接近标准白光点，且在不同温度下仍保持81.09%的发光强度，展现出优异的热稳定性，表明该材料在白光发光二极管（WLED）领域具有重要应用潜力。