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       Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺(258)熒光粉因其優(yōu)異的紅發(fā)射性能而備受關(guān)注。然而，其較差的熱穩(wěn)定性阻礙了其在電子顯示器件中的進(jìn)一步發(fā)展。因此，為了生產(chǎn)出穩(wěn)定且壽命長的WLED器件，解決這一問題非常重要。本文采用簡單的固相反應(yīng)法制備了258熒光粉，并用化學(xué)氣相沉積法在其表面包覆超薄碳層。將碳包覆粉末在N₂氣氛中進(jìn)一步高溫退火，以觸發(fā)碳熱反應(yīng)。一方面，碳熱反應(yīng)導(dǎo)致熒光粉顆粒中的氧被表面的一部分碳除去，從而減少了發(fā)光中心和主晶格的氧化。另一方面，剩余的碳結(jié)晶，形成類似石墨烯的多層結(jié)構(gòu)，保護(hù)熒光粉顆粒免受外部氧氣的滲透。這最終導(dǎo)致熒光粉的熱穩(wěn)定性和抗氧化性的顯著提高。
 
圖1. 合成的一鍋法的XRD圖譜（a），258（b）、258@C（c）和258@C-A（d）的XRD Rietveld細(xì)化。
 
圖2. (a) 258和258@C-A熒光粉經(jīng)過涂層、退火和熱處理后的照片，(b) 258和258@C-A熒光粉經(jīng)過重復(fù)熱處理后的發(fā)射和激發(fā)光譜。
 
圖3. 258 (a)和258@C-A (b)的溫度相關(guān)發(fā)射光譜。
 
圖4. 258熒光粉在不同溫度和大氣壓下處理2小時(shí)后的IQE（a–b）、吸收效率（c–d）、EQE（e）和PL強(qiáng)度（f）。
 
圖5. 258@C，258@C-A和258@C-A-600的N，O，Si，Sr和Eu元素原位XPS光譜：測量掃描（a）、Sr 3d（b）、Si 2p（c）、N 1s（d）、O 1s（e）和Eu 3d（f）。
 
圖6. （a）晶體結(jié)構(gòu)和（b）Sr₂Si₅N₈中的不同N位置。
 
圖7. 258@C (a, d)， 258@C-A (b, e)， 258@C-A-600 (c, f)的TEM和HRTEM圖像(a-f)， Sr (g)， Si (h)， N (i)， O (j)，C (k)和Eu(1)元素分布的EDS映射。
 
圖8. 258和258@C-A熒光粉在氮?dú)庵袩崽幚砗鬅峤到獾臋C(jī)理。

       相關(guān)研究成果由電子科技大學(xué)國家電磁輻射控制材料工程技術(shù)研究中心Xiong Yang等人于2023年發(fā)表在Ceramics International (https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.03.139 )上。原文：Achieving a thermally stable Eu²⁺-doped Sr₂Si₅N₈ phosphor via adjusting the lattice defects of oxygen atoms and protection by the graphene-like multilayer。

轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號