白光LED凭借其节能、环保和寿命长的优势，已经成为照明领域的下一代选择。目前市面上商品化的白光LED，主要是通过蓝光晶片激发YAG:Ce3+黄光荧光粉，而晶片所发出的蓝光与荧光粉所发射的黄光相混合，最终形成了我们所看到的白光。然而，YAG:Ce3+荧光粉的发射光谱中红色光部分偏少，这使得仅使用这种荧光粉难以产生低色温（CCT 80）的暖色调白光，进而限制了它在室内照明领域的广泛应用。
为了攻克这个问题，我们需要在元件中加入恰当的红光荧光粉kaiyun.ccm，以此增加红光的含量，进而制造出色温较低且显色指数较高的暖白光LED。目前市面上性能较优的红光荧光粉主要是稀土元素掺杂的氮（或氧）化物kaiyun全站网页版登录，然而这类荧光粉存在发射光谱范围较宽、制备过程中需高压条件等不足，这些问题使得其光通量效率不高，并且成本相对较高。因此，人们开始关注开发一种能够被蓝光晶片高效激发的低成本、窄带发射红光荧光粉，特别是那些能够替代稀土发光材料的类型。这一进展对于提升暖白光LED的流明效率至关重要。
采用湿化学合成技术制备的K2TiF4:Mn4+型红色荧光材料，以及具备高效性能的暖白光发光二极管。
陈学元教授，来自中科院福建物构所，与台岛大学化学系的刘如熹教授及博士后林群哲共同领导的研究团队，通过高效离子交换技术开yun体育app官网网页登录入口，首次制备出了Mn4+掺杂的K2TiF6、K2SiF6、NaYF4和NaGdF4红光荧光粉。这些荧光粉在约460纳米处展现出强烈的吸收带（频宽约50纳米），非常适合激发蓝光晶片。同时，它们在约630纳米处发出尖锐的红光谱线，与氮（氧）化物红光荧光粉相比，具有更高的流明效率。
K2TiF6:Mn4+发光材料在常温条件下的发光绝对量子效率高达98%，这一性能优于众多现有的红色发光材料。此外，该材料还展现出优异的荧光热稳定性，在150摄氏度的高温下，其发光强度仍能保持室温下98%的水平。该暖白光LED采用红光荧光粉与YAG:Ce3+黄色荧光粉混合封装，在60 mA的驱动电流和3556 K的色温下，其显色指数（Ra）达到81，流明效率更是高达116 lm/W。研究团队研发的离子交换制备方法操作简便，能在常温和常压下完成，且所用原材料成本较低，因而展现出良好的市场应用潜力。
研究团队进一步对Mn4+离子在氟化物基质中的光谱特性进行了详尽的探究，通过低温高分辨镭射光谱等先进技术，他们揭示了该离子的电子能级结构，并对其异常的发光强度与温度之间的关系进行了阐释，这些发现为深入研究和开发这类非稀土红光发光材料提供了坚实的理论基础。该研究成果以完整文章的形式于2014年7月8日在《自然─通讯》杂志上公开发表，其数字对象唯一标识符为DOI：10.1038/ncomms5312。
刘如熹教授领衔的研究团队在无机发光材料领域的研究中，既注重理论研究，又关注实际应用。他们不仅在Angew. Chem. It. Edit.、J. Am. Chem. Soc.、Chem. Mater.等国际知名期刊上发表了多篇具有影响力的研究成果，其中4篇论文更是被ESI列为高被引论文，同时还获得了60项以上的专利授权。
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