СИНТЕЗ КРАСНОГО ЛЮМИНОФОРА K₂NaAlF₆:Mn⁴⁺

Ревякина М.Е., Разумкова И.А.

Тюменский государственный университет

625003, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 6

Красный люминофор на основе K₂NaAlF₆:Mn⁴⁺ является перспективным материалом для разработки белых светодиодов, являющихся эффективными, стабильными и экологичными источниками света с долгим сроком службы. Благодаря электронной конфигурации Mn⁴⁺ люминофор имеет широкую полосу поглощения в ультрафиолетовой и синей областях спектра и узкую интенсивную полосу излучения в красной.

Целью работы является синтез соединения K₂NaAlF₆:xMn⁴⁺ (x = 0,005; 0,0075; 0,01; 0,0125; 0,015).

Образцы K₂NaAlF₆:Mn⁴⁺ получали двухстадийным методом осаждения. На первом этапе получали K₂MnF₆: KF∙HF и KMnO₄ растворяли в плавиковой кислоте после чего добавляли перекись водорода; продукт осаждали ацетоном. На втором этапе NH₄AlF₄, KF∙HF, NaF растворяли в плавиковой кислоте, после чего вносили K₂MnF₆; продукт промывали ацетоном, высушивали на воздухе.

Согласно данным рентгенофазового анализа, все образцы серии являются однофазными. Полученные соединения кристаллизуются в кубической сингонии с пространственной группой Fm3m и соответствуют структуре K₂NaAlF₆. Исследованы оптические свойства образцов при возбуждении излучением с длиной волны 365 нм. Порошки K₂NaAlF₆:Mn⁴⁺ демонстрируют характерную красную люминесценцию. Наиболее яркое красное свечение визуально зафиксировано на составе K₂NaAlF₆:0,01Mn⁴⁺. Дифрактограммы и люминесценция образцов представлены на рисунке.

Дифрактограммы образцов K₂NaAlF₆:xMn⁴⁺ (x = 0,005; 0,0075; 0,01; 0,0125; 0,015) и их люминесценция при возбуждении ультрафиолетовым светом