①课题来源与背景； 课题来源：2015年广东省自然科学基金面上项目。 背景：白光LED被誉为21世纪绿色照明光源。采用荧光转化技术实现的白光具有生产成本低、发光效率高、稳定好等优点，国内外白光LED均采用GaN基蓝光(450~460nm)LED+黄或者绿、红荧光材料封装组合而成。因此，荧光粉的荧光转化效率、热稳定性好、光衰等等对白光LED的性能有着决定性的影响。

    ②研究目的与意义； 稀土离子掺杂的硅基氮化物作为一种新型LED用荧光材料，可以被紫外、蓝光等波段的光有效激发，且物理化学性能稳定，近年来受到广泛的关注。在465nm的蓝光激发下，Sr2Si5N8:Eu2+的外量子效率达到64%，CaAlSiN3:Eu2+的量子发光效率高于90％。150℃时，Sr2Si5N8:Eu的发光强度为室温时的86%，CaAlSiN3:Eu2+的发光强度约为室温的89%。 从以上分析可以看出，虽然白光LED用氮化物荧光材料的热稳定性较好，但是在温度达到150℃时，发光强度仍有至少10%的降低。在白光LED特别是大功率白光LED的工作过程中，芯片温度通常在150℃-200℃，荧光材料在该温度下长时工作，会使稀土离子的发光产生温度猝灭，从而造成整个器件发光效率的降低。 因此，研究氮化物荧光材料的热猝灭机理，对于改善现有荧光材料的性能，开发新型具有重要的参考价值。

     ③主要论点与论据； Blasse 等人在研究MBPO5 (M=Ca, Sr, Ba)体系中 Eu2+的发光猝灭温度 T0.5（发光强度降为室温的一半时对应的温度）时，发现随碱土金属格位半径的增加，猝灭温度也逐渐提高。其猝灭机理被归结为：随温度升高，位形坐标图中基态与激发态之间发生交叉弛豫的几率增加，电子能量以多声子耦合的过程释出。然而，Dorenbos 在总结了 Eu2+在多种碱土金属氧化物、氟化物中的温度猝灭特性后指出，Eu2+的温度猝灭来自于电子的热离化过程：温度升高后，Eu2+的 5d 电子被热激发到导带中，导致电子发生 5d→4f 辐射跃迁的几率减小。同样，Setlur等根据 YAG 荧光材料中，Ce3+的 5d 能级与基质能带结构的相对位置，分析认为 Ga3+掺杂、温度升高等使 Ce3+发光强度下降的原因主要是由于 5d 电子的离化作用。 在氮化物荧光材料的研究过程中，Ryu 等在研究β-SiAlON:Eu2+的热猝灭效应时指出，Eu2+发光强度的降低符合传统的热猝灭理论，其原因是由于随温度升高，位形坐标图中基态与激发态之间发生交叉弛豫的几率增加，电子能量以多声子耦合的过程释出，并给出了发光强度随温度变化的计算公式。然而，Bachmann等在研究 SrSi2N2O2:Eu2+的发光性能时，指出该荧光材料的温度猝灭可能是来自于稀土离子 5d 电子的热离化作用，即温度升高后，Eu2+的5d电子被热激发到导带中，导致电子发生 5d→4f 辐射跃迁的几率减小，但没有给出相关的证据。从以上分析可以发现，电子-声子的耦合以及5d电子的热离化作用是造成稀土离子温度猝灭的主要原因，从本质上讲两者均属于激活剂离子与基质晶格的相互作用，哪种作用在材料的温度猝灭中起主要作用，则需要进一步研究。因此，研究氮化物/氮氧化物荧光材料中稀土离子与基质晶格的相互作用，分析其温度猝灭的产生机理，对改善其温度特性，获得低热猝灭的LED用氮化物/氮氧化物荧光材料具有重要意义。

     ④创见与创新； (1)分析氮化物/氮氧化物荧光材料中稀土离子与基质晶格的相互作用，总结该系列荧光材料中稀土离子发光的温度猝灭机理。 (2)研究离子掺杂、结构调整对氮化物/氮氧化物荧光材料温度特性的影响规律，开发出高效的低热猝灭荧光材料。

    ⑤社会经济效益，存在的问题； 随着LED技术不断进步以及下游应用领域逐渐扩大，特别是LED照明市场的快速发展，整个LED行业出现加速增长势头。据拓璞产业研究所数据，2015年全球LED产值达到100多亿美元，增长率达到37%。未来5年，全球LED照明市场将以平均超过30%的增长率持续快速增长。

    ⑥历年获奖情况 1、高效固态绿色照明用稀土发光材料关键技术及产业化，2016年中国有色金属工业科技进步二等奖 2、宽色域液晶 LED 背光源用高效稀土发光材料的关键技术及产业化，2017年广州市科学技术进步二等奖 3、高性能、多品种稀土离子激活长余辉材料合成及产业化，2017年中国有色金属工业科技进步三等奖。