- 文献综述（或调研报告）：
- 引言
LED是发光二极管 (Light emitting diode)的简称，以其高效、节能、安全、长寿、小巧、清晰光线等技术特点，正在成为新一代照明市场的主力产品，且有力地拉动环保节能产业的高速发展。LED已经广泛应用于指示灯、信号灯、显示屏、室内照明、室外照明、商业照明、显示器件背光源等领域。近红外荧光粉具有穿透深度大，干扰少等优点，所以近年来，近红外发光材料在生物光学成像、安全标记、光学荧光探针等多个领域的应用也较为广泛。pc-LED作为一种新型冷光源在可见光照明领域迅速发展，pc-LEDs是集成到便携式设备传感器模块的可靠选择，因为它们具有合适的发射光谱、足够宽的半峰全宽、高辐射通量和优异的耐久性。因此，寻找合适的近红外荧光粉是近红外pc-LEDs的关键[2]。
- LED荧光粉发展现状
发出荧光是一种产生具有很少热量的光的过程，当某固体材料吸收高能辐射时，会发出光，且所发光子的能量比激发辐射的能量低，该材料通常称为荧光粉。LED荧光粉目前种类繁多，有YAG铝酸盐荧光粉、硅酸盐荧光粉、氮化物荧光粉、硫化物荧光粉等多种，其优缺点各不相同，而想要获得性能优异的近红外发光材料就需要选择合适的基质材料和激活剂[1]。通过研究激活离子在基质中的占位情况，以及基质结构对激活离子发光性能的影响或者激活离子对基质结构的反作用，采用合适的手段，例如改变激活离子浓度、选用合适的敏化剂以及调控基质组分等对发光性能进行进一步调控和改善。
2.1基质的选择
基质材料的选择有很多，例如常用的硼酸盐、磷酸盐、硅酸盐以及镓锗酸盐等。选择的基质材料要具有一定的热稳定性和化学稳定性，同时保证良好的透明性以降低对发射光的吸收，所以要获得宽谱近红外发射且能够与 LED 芯片相匹配的近红外发光材料需要选择禁带宽度较大的基质材料，且要与掺杂离子有相近的晶格结构，降低错配度。
第一种YAG铝酸盐荧光粉，是一种物理化学性质非常稳定的化合物，具有优异的发光
性能和良好的信赖性，亮度高，发射峰宽，同时 YAG荧光粉的生产工艺相对固定、易于合成、且原材料价格比较便宜，应用广泛。但因为激发波段窄，光谱缺乏红光成分，所以在LED照明领域中单独使用YAG荧光粉存在显色指数偏低的问题。
第二种硫化物基荧光粉，硫化物荧光粉具有红外响应范围宽、量子转换效率高、响应时间短等优良特性。但由于外界环境和发光粉本身的因素, 长时间暴露于空气中的硫化物发光粉往往存在潮解、变质的现象[3]。这类基质中掺杂离子Eu2 以后，发射光谱产生明显的红移，这是基质晶格掺杂后引起掺杂离子激发态能级中心下移。当Eu2 掺杂到SrS和CaS中时，其发射谱峰值波长分别为620nm和660nm，这样作为LED用荧光粉他们弥补了YAG荧光粉在红光波段的发光不足。
第三种是氮化物以及氮氧化物荧光粉，这类基质具有较强的晶体场，掺杂离子加入后，激发态能级中心有较大下移，使发射谱有明显的红移。2018年, Yao等通过蓝色芯片激发M—Si—Al—O—N类硅基氮化合物红色荧光粉, 来实现高效高稳定性白光LED。 研究表明, 硅氮基化合物荧光粉是物理化学稳定性强、 发光性能优异的荧光材料[6]。
2.2激活剂的选择
对于激活离子的选择主要有两大类，即稀土离子和过渡金属离子。
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