使用高温固相反应法合成了BaAl12O19：Mn2＋荧光粉，研究了Mg，Sr，Eu掺杂元素对荧光粉发光性能的影响。研究结果表明：Mg，Sr的掺杂明显改善了荧光粉的结晶状况，有效地改善了其在VUV激发下的发光性能；随着Mg摩尔分数的增加，相对亮度先升高后降低，色品性能变优；随着Sr摩尔分数的增加，亮度呈先升高再降低的趋势，色坐标变化不大；Eu的掺杂对BaAl12O19：Mn2＋荧光粉的发光性能起不利影响，使发光亮度降低、色坐标变差，且使抗热劣化性能明显下降。
### 掺杂元素对BaAl12O19：Mn2+荧光粉发光性能的影响
#### 研究背景及目的
随着显示技术的不断进步，特别是彩色等离子体显示屏（PDP）的发展，对高效能真空紫外光（VUV）激发荧光粉的需求日益增加。BaAl12O19：Mn2+作为一种重要的铝酸盐基荧光粉，因其具有较高的发光亮度和较好的色彩纯度而受到广泛关注。然而，未经掺杂处理的BaAl12O19：Mn2+荧光粉在VUV激发下发光效率较低，难以直接应用于实际产品中。因此，通过掺杂技术来优化其发光性能成为研究的重点。
#### 掺杂元素的选择及其作用机制
本研究选取了Mg、Sr、Eu作为掺杂元素，分别探讨它们对BaAl12O19：Mn2+荧光粉发光性能的影响。
1. **Mg的掺杂效果**
- **改善结晶状况**：Mg的掺入能够有效改善BaAl12O19：Mn2+荧光粉的结晶状况，提高晶体的质量。
- **提升发光性能**：随着Mg摩尔分数的增加，荧光粉的相对亮度呈现先升后降的趋势，这可能是因为适量的Mg能够提供有效的能量转移途径，从而提高发光效率；但过量的Mg会导致发光中心的破坏，反而降低发光性能。
- **优化色品性能**：Mg的掺入还能显著优化荧光粉的色品性能，即提高颜色的纯度和稳定性。
2. **Sr的掺杂效果**
- **提升亮度**：Sr的掺入同样可以提高BaAl12O19：Mn2+荧光粉的发光亮度，但这种提升趋势也是先升后降，说明Sr的最佳掺杂浓度存在一个最优值。
- **稳定色坐标**：与Mg不同的是，Sr的掺入对荧光粉的色坐标变化影响较小，意味着可以保持荧光粉的颜色稳定性。
3. **Eu的掺杂效果**
- **负面影响**：相比之下，Eu的掺入对BaAl12O19：Mn2+荧光粉的发光性能产生了不利影响，主要表现在降低发光亮度和恶化色坐标性能。
- **抗热劣化性能下降**：此外，Eu的掺入还导致荧光粉的抗热劣化性能明显下降，这对于需要长期稳定工作的PDP来说是一个不利因素。
#### 结论
Mg和Sr的掺杂均能有效改善BaAl12O19：Mn2+荧光粉的发光性能，尤其是在提高发光亮度和优化色品性能方面表现突出。其中，Mg的掺杂还能带来更好的色品性能，而Sr的掺入则有助于保持颜色的稳定性。相比之下，Eu的掺杂不仅不能提升发光性能，反而会对其造成损害，并且还会降低荧光粉的抗热劣化能力。因此，在实际应用中选择合适的掺杂元素对于提高BaAl12O19：Mn2+荧光粉的发光性能至关重要。未来的研究方向应着重于进一步优化Mg和Sr的掺杂比例，以及探索新的掺杂元素和技术手段，以实现更高性能的荧光粉制备。
