来源：闽都创新实验室
开发高性能的绿粉对于宽色域lcd背光显示应用至关重要。mn2 激活的荧光粉，如zn2sio4:mn2 和baal12o19:mn2 ，在早期作为pdp显示用的商业绿色荧光粉得到了广泛的应用。近年来，mn2 激活的窄带绿色荧光粉被不断开发出，发射峰的半高宽（fwhm）实现了从43nm到18nm的跨越。因此，使用mn2 激活的绿色荧光粉所构建的可以得到较大的色域覆盖范围和较高的色纯度。然而，由于mn2 的电子跃迁属于宇称和自旋禁戒，严重阻碍了其对蓝光的吸收效率，导致与商业eu2 或ce3 激活的荧光粉相比，外量子产率（external plqy）显著较低。
针对此问题，中科院福建物构所/闽都创新实验室朱浩淼团队发展了一种策略，在避免浓度猝灭效应发生的前提下，通过在特定基质中引入尽可能多的发光中心来提高mn2 激活荧光粉的蓝光吸收。该工作通过选择磁铅矿型化合物la0.827al11.9o19.09（lao）作为基质，由于存在镜面层（lao alo）势垒的阻隔作用，使得结构中能被mn2 取代的al(2)格位彼此间保持较远的平均距离，从而减少mn2 发光中心之间的能量迁移作用，最终获得一个较高的mn2 掺杂浓度。实验证明mn2 最佳掺杂浓度为30%。在450nm蓝光激发下，所制备的lao:0.30mn2 荧光粉展现出强烈的窄带绿光发射，发射峰位于517nm，半高宽为28nm，色纯度为88%，内/外量子产率为90%/16%，表现出优异的发光性能。此外，在150°c高温下，其发射峰强度仍能维持初始温度（25°c）下的94%，同时展现出一个轻微的色坐标偏移（3.29‰），表明lao:0.30mn2 荧光粉还具备优异的热稳定性。最后，基于绿色荧光粉lao:0.30mn2 、商用红色荧光粉k2tif6:mn4 和450nm蓝色芯片制备的led器件可以发出明亮的白光，相应的相关色温（cct）为5464k，色域值达到了124%ntsc。这些结果表明，lao:0.30mn2 荧光粉作为绿光组分在宽色域lcd背光应用中具有较大的潜力。
该工作得到了国家自然科学基金及实验室自主部署项目的联合支持，相关研究成果以“a highly mn2 -doped narrowband green phosphor toward wide color-gamut display applications”为题发表在 （doi: 10.1039/d3qi02182c）上。
文章链接：https://doi.org/10.1039/d3qi02182c