基于Ce3+掺杂的石榴石型荧光粉转化效率高、稳定性好、显色指数高,是一类重要的白光LED用荧光粉。人们通过在此类荧光粉中共掺Ce3+和其他杂质离子,调控荧光粉发光颜色、实现品质优良的白光发射。电荷补偿和能量传递机理是荧光粉中普遍存在的关键性问题。基于不同电荷补偿方式,改变Ce3+的局域环境,从而调节其5d→4f跃迁发光;当一种发光中心特征跃迁难以被激发时,不同发光中心之间的能量传递过程将会起到关键作用。本项目利用第一性原理研究手段对Ce3+掺杂的石榴石型荧光粉展开研究1)研究不同电荷补偿方式在发光过程中的可能作用,对于发光中心能级与跃迁、荧光粉发光性能的影响;2)从微观角度对不同发光中心之间能量传递过程进行分析与验证;3)设计新颖的Ce3+掺杂的白光LED用荧光粉材料,并进行理论计算与验证。通过上述研究,期望为新型荧光粉的合成、性能更加优异的白光LED的实现提供理论支持。
英文主题词phosphors;charge compensation;dopants;defects;electronic structures