钒酸盐荧光粉研究进展

张 磊， 张雪峰， 赵朝勇， 陈 敏

(1. 西华大学材料科学与工程学院， 四川成都610039； 2. 攀枝花学院钒钛学院， 四川攀枝花617000)

白色发光二极管(WLED)具有发光效率高、能源消耗低、体积小、寿命长及对环境友好等优点而被广泛应用于照明和显示领域，是继白炽灯、霓虹灯、气体放电灯之后的第4代发光设备[1-3]。迄今为止，商业白光LED主要通过蓝色氮化镓(GaN)基芯片和黄色发光钇铝石榴石(YAG: Ce3+)荧光粉进行制造，该体系中由于红色荧光粉缺乏导致显色指数偏低和相关色温偏高[4-5]。钒酸盐荧光粉由于其低的合成温度、稳定的化学性能和良好的热稳定性而广受关注[6-7]，特别是稀土离子掺杂的钒酸盐荧光粉显示出良好的发光效果，有潜力用于照明和显示领域[8-11]。本文中将从钒酸盐荧光粉的发展历程、发光机理、主要制备方法及稀土离子掺杂钒酸盐荧光粉的研究现状等几方面进行综述， 为钒酸盐荧光粉的进一步开发和应用提供参考。

1 钒酸盐荧光粉

1.1 发展历程

在钒酸盐荧光粉中，YVO4是研究最多和应用最广泛的。大量研究表明，YVO4是使Re3+产生各种发光的一种有用的基质[12]。迄今为止，Eu3+掺杂的YVO4仍是一种重要的商用红色荧光粉，广泛应用于阴极射线管、X射线增感屏和高压汞灯中[10-11]。稀土钒酸盐荧光粉的研究最早可以追溯到1962年，Van Vitert等[13]在研究Eu3+浓度猝灭过程中f轨道电子波函数混合的作用时首先报道了YxEu1-xVO4体系。1964年，Levine等[14]对高效YVO4: Eu3+红色荧光粉进行了系统研究，发现其在颜色和亮度方面性能优异，随后便替代了彩色显像管中的Zn0.21Cd0.79S: Ag+荧光粉，开创了钒酸盐荧光粉产业化应用的道路。……