近日，江西省稀土荧光材料及器件重点实验室完成的研究论文“Highly Regular, Uniform K₃ScF₆:Mn⁴⁺ Phosphors: Facile Synthesis,Microstructures, Photo-luminescence Properties, and Application in LED Devices”被美国化学学会著名期刊ACS Applied Materials & Interfaces (SCI一区Top期刊，影响因子7.504)接受发表。硕士生明红为该论文的第一作者，叶信宇教授为通讯作者，江西理工大学为论文的唯一通讯单位。

目前，商业化的白光LED普遍采用“蓝光芯片+YAG黄粉”方式实现，由于这种组合方式缺少红色成分，器件显色性低、色温偏高、色域窄的缺点逐渐显现，已经无法满足半导体照明和显示产业的快速发展需求。Mn⁴⁺激活的非稀土氟化物基质红色荧光粉被证明是获得高色彩质量和低色温白光LED的关键成分，是目前荧光粉领域的研究热点之一。然而，此类氟化物荧光粉除了耐水性差之外，它们极其不规则、不均匀和不可控的形貌限制了其实际的工业应用。由此，叶信宇教授课题组创新地将稀土元素引入过渡元素Mn⁴⁺激活的氟化物基质，攻克了离子半径差异大、不等价取代等合成难题，发现了一种全新的K₃ScF₆:Mn⁴⁺红色荧光粉。与其它Mn⁴⁺激活的氟化物红色荧光粉不同的是，K₃ScF₆:Mn⁴⁺红色荧光粉表现出高度均匀和规则的形态，并且形貌可控；随着掺杂的Mn⁴⁺离子浓度的增加，形态可从立方体转变到八面体。在蓝光激发下，K₃ScF₆:Mn⁴⁺荧光粉展现出具有超高色纯度的线性红色荧光，降低了白光LED器件的色温，提高了显色性。该研究成果为制备新型氟化物红色荧光粉提供了一种新的思路，对氟化物红色荧光粉形态的调控也具有重要的指导意义。

上述研究工作获得国家自然科学基金（51304086）、江西省杰出青年基金（20171BCB23064）、江西省自然科学基金（20171BAB216013）、江西省教育厅项目（GJJ150633）、赣州市科技项目[2017] 179和江西理工大学清江优秀青年人才计划项目等的支持。

论文链接：Highly Regular, Uniform K₃ScF₆:Mn⁴⁺ Phosphors: Facile Synthesis, Microstructures, Photo-luminescence Properties, and Application in LED Devices (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b01885)

图1 K₃ScF₆:Mn⁴⁺红色荧光粉形态的演变

图2 由K₃ScF₆:Mn⁴⁺红色荧光粉封装的白光LED的相关参数