该文章研究了将 Bi3+ 和 Sb3+ 掺杂到 Cs2NaLuCl6: Ag+ 中制备单相全可见光谱宽带白光发光材料的可能性。与传统的多色荧光粉混合方式相比，单相白光发光材料可以克服荧光粉转换白光发光二极管中的重吸收和色漂移问题，并实现高质量照明。该研究成功地制备了 Cs2NaLuCl6: 5%Ag+, 5%Bi3+, 1%Sb3+ 荧光粉，其发射光谱覆盖整个可见光区域 (400-800 nm)，具有约 305 nm 的半峰全宽和 70% 的量子产率。该荧光粉由 Sb3+ 的蓝色发射带 (455 nm) 和 Ag+ 的橙红色发射带 (611 nm) 组成。此外，该荧光粉还具有良好的发光性能和热稳定性，使其在白光照明和植物生长照明领域具有广阔的应用前景。
图1. 展示了Cs2NaLuCl6的晶体结构a)，掺杂剂与宿主阳离子之间的有效结合能差(ἧ)以及Eform分析b)，以及掺杂样品中[SbCl6]、[BiCl6]、[AgCl6]、[LuCl6]和[NaCl6]八面体的Bader电荷分析c)。空白样品和掺杂样品的X射线衍射图谱，以及最强衍射峰(220)的位移d)。元素映射e)以及Cs2NaLuCl6中Sb 3d、Ag 3d和Bi 4f电子态的高分辨率X射线光电子能谱(XPS)光谱f)。
图2.在10 K时，Cs2NaLuCl6主体、Cs2NaLuCl6： 5%Ag+和Cs2NaLuCl6： 5%Ag+，5%Bi+样品的光致发光(PL)和光致发光电子能级(PLE)光谱。a)光致发光光谱的对比。b)Cs2NaLuCl6：5%Ag+和Cs2NaLuCl6： 5%Bi3+，5%Ag+样品之间的光致发光光谱对比。c)银掺杂和银、铋共掺杂的Cs2NaLuCl6中的跃迁偶极矩(TDM)分析及八面体畸变。d)随着Bi3+浓度的增加，Ag+，Bi3+共掺杂样品的归一化光致发光光谱。e)随着Bi3+含量的变化，Bi3+，Ag+共掺杂的Cs2NaLuCl6的部分态密度。
图3. 展示了Cs2NaLuCl6和Cs2NaLuCl6： 2%Sb3+样品在室温和10 K下的光致发光(PL)光谱，以及热激活能(Ea)、黄昆因子(S)和电声耦合强度(ГLO)的对比。此外，还分析了不同Sb3+含量的三掺杂样品的半高宽(FWHM)和积分光致发光强度。图中还包括了单独的2%Sb3+、5%Ag+、5%Bi3+共掺杂以及5%Ag+、5%Bi3+、1%Sb3+三掺杂磷光体的光致发光光谱。图4显示了三掺杂样品在455和611纳米发射波长下的光致发光寿命及其光致发光能量分布(PLE)光谱。图5展示了Cs2NaLuCl6： 5%Ag+、5%Bi3+、1%Sb3+的激发波长依赖性光致发光光谱，以及荧光机制图。
图4. 展示了使用Cs2NaLuCl6： 5%Ag+、5%Bi3+、zSb3+荧光粉的白色LED器件在3.3 V驱动电压下的电致发光效果，其中a) z = 1%，b) z = 1.5%，c) z = 2%。此外，还展示了在阳光、冷白光LED和暖白光LED照射下水果的图像d)。图中还对比了WLED1的电致发光光谱与叶绿素b、类胡萝卜素、光敏色素(PR/PFR)的吸收光谱e)。
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