專利名稱:一種低色溫石榴石基的熒光發(fā)光材料及其制備方法
一種低色溫石榴石基的熒光發(fā)光材料及其制備方法技術領域
本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術領域,特別涉及一種低色溫石榴石基的熒光發(fā)光材料及其制備方法。
背景技術:
白光發(fā)光二極管(LED)是一種將電能轉化為可見光的半導體器件,具有無毒、壽命長、高效節(jié)能、群固態(tài)、工作電壓低、抗震性強及安全性好等優(yōu)點,目前已經在液晶顯示器背光源、指示燈、普通照明燈諸多領域得到應用,并將取代目前使用的各式燈泡和熒光燈成為新一代綠色照明光源,對節(jié)能、環(huán)保、提高人民的生活質量等方面具有廣泛而深遠的意義。
現(xiàn)有技術公開了多種白光LED的調配方法,主要包括以下三種
(1)多晶片混光技術分別把紅、藍和綠三晶片或藍光和黃光雙晶片固定于同一封裝體內部,再經由調整各晶片的電流大小,調整各晶片的出光量來控制混光比例,以達到混成白光的目標;
(2)以紫外光LED激發(fā)均勻混合的藍色、綠色和紅色熒光粉,使其激發(fā)出一定比例的三原色進行混光從而輸出白光;
(3)在藍光LED的周圍充混有黃光YAG (Yttrium Aluminum Garnet)熒光粉,并使用波長為400 530nm的藍光LED,發(fā)出光線激發(fā)黃光YAG熒光粉產生黃色光,同時也與原本的藍光混合,進而形成藍黃混合的二波長白光。
其中,第C3)種方式具有方法簡單、成本低廉的優(yōu)點,是較為常用的方法。目前,現(xiàn)有技術一般以摻雜鈰離子的釔鋁石榴石(YAG:Ce3+)熒光材料與藍光LED結合通過補色原理實現(xiàn)白光。但是,該種熒光粉的發(fā)射光譜中紅色成分不足,色溫較高。
為了增強發(fā)射光譜中紅光成分以得到色溫較低的白光,Phys. Status Solidi A (2005,202,1727)公開了一種采用藍色LED芯片激發(fā)綠色熒光粉和紅色熒光粉從而產生白光的方法。但是,該方法中使用的紅色熒光粉為氮化物基熒光粉,綠色熒光粉為氮氧化物基熒光粉,兩者的性質存在差異,在應用中會出現(xiàn)色溫漂移現(xiàn)象;而且該方法涉及的氮化物基發(fā)光材料的制備條件苛刻、工業(yè)成本高。因此,研發(fā)得到可以由藍光有效激發(fā)、發(fā)射光譜覆蓋綠光和紅光區(qū)的單基質發(fā)光材料是熒光發(fā)光材料研究中的難點。發(fā)明內容
有鑒于此,本發(fā)明解決的技術問題在于提供一種熒光發(fā)光材料及其制備方法,本發(fā)明提供的熒光發(fā)光材料發(fā)射光譜覆蓋綠光和紅光區(qū),由藍光激發(fā)可以得到色溫穩(wěn)定且色溫較低的白光。
本發(fā)明提供了一種熒光發(fā)光材料,具有式(I)所示的原子比
A3_xCexD5_2yGyMny012 (I);
式(I)中,A為稀土元素;
D為B、A1和Ga中的一種或多種;
G為Si、Ge和Sn的中一種或多種;
0< χ彡 0.30;
0 < y ^ 0. 25ο
優(yōu)選的,所述A 為 Y、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 和 Lu 中的一種或多種。
本發(fā)明還提供了一種所述熒光發(fā)光材料的制備方法,包括以下步驟
將含A的化合物、含D的化合物、含G的化合物、含Ce的化合物和含Mn的化合物混合,得到混合物;將所述混合物在還原氣氛中焙燒,得到熒光發(fā)光材料。
優(yōu)選的,所述含A的化合物為含A的氧化物、硝酸鹽、氫氧化物、商化物和碳酸鹽中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述含D的化合物為含D的氧化物、氫氧化物和含氧酸鹽中的一種或兩種。
優(yōu)選的,所述含G的化合物為含G的氧化物、氫氧化物和含氧酸中的一種或兩種。
優(yōu)選的,所述含Mn的化合物為含Mn的氧化物、鹵化物、碳酸鹽和硝酸鹽中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述含Ce的化合物為含Ce的氧化物、鹵化物、碳酸鹽和硝酸鹽中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述混合物還包括氟化物助熔劑。
優(yōu)選的,所述焙燒的溫度為1400°C 1700°C,所述焙燒的時間為Ih 20h。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的熒光發(fā)光材料具有式(I)所示原子比組成,為摻雜有Ce和Mn的石榴石基化合物。本發(fā)明提供的熒光發(fā)光材料的激發(fā)光譜范圍較寬,且在 450nm處有強吸收,能夠與商業(yè)藍色芯片完美結合;在藍光激發(fā)下,本發(fā)明提供的熒光發(fā)光材料的發(fā)射波長為500nm 700nm,能夠覆蓋綠光和紅光區(qū),且明顯向紅光區(qū)擴寬,從而獲得白光;所述熒光發(fā)光材料的紅光成分較為充足,色溫低;由于本發(fā)明采用單一組成的發(fā)光材料獲得了白光,因此白光色溫較為穩(wěn)定,不會出現(xiàn)色溫漂移現(xiàn)象。另外,本發(fā)明提供的熒光發(fā)光材料的制備方法簡單易行、易于操作、易于量產、無污染、成本低。
圖1為本發(fā)明實施例2制備得到的熒光粉在450nm藍光激發(fā)下的光致發(fā)射光譜;
圖2為本發(fā)明實施例7和13制備得到的熒光粉的XRD圖譜;
圖3為本發(fā)明實施例7制備得到的熒光粉在450nm藍光激發(fā)下的光致發(fā)射光譜;
圖4為由本發(fā)明實施例7獲得的熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的光致發(fā)光圖譜;
圖5為本發(fā)明實施例9制備得到的熒光粉在450nm藍光激發(fā)下的光致發(fā)射光譜;
圖6為本發(fā)明實施例13制備得到的熒光粉在450nm藍光激發(fā)下的光致發(fā)射光譜;
圖7為由本發(fā)明實施例13獲得的熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的光致發(fā)光圖譜;
圖8為本發(fā)明比較例1制備得到的熒光粉在450nm藍光激發(fā)下的光致發(fā)射光譜;
圖9為本發(fā)明比較例2制備的熒光粉在450nm藍光激發(fā)下的光致發(fā)射光譜。
具體實施方式
為了進一步理解本發(fā)明,下面結合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述,但是應當理解,這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點,而不是對本發(fā)明權利要求的限制。
本發(fā)明公開了一種熒光發(fā)光材料,具有式(I)所示的原子比
A3_xCexD5_2yGyMny012 (I);
式(I)中,A為稀土元素;D為B、Al和( 中的一種或多種;G為Si、Ge和Sn的中一種或多種;0 < χ彡0. 30 ;0 < y彡0. 25。
在本發(fā)明所述熒光發(fā)光材料中,A為稀土元素,優(yōu)選為YJiNNcUSnKGcUIlKDy、^)、 Er、Tm、Yb和Lu中的一種或多種。
D為B、Al和( 中的一種或多種,優(yōu)選為Al。
G為Si、Ge和Sn的中一種或多種,優(yōu)選為Si和Ge中的一種或兩種。
0 < χ ^ 0. 30,優(yōu)選的,χ滿足以下條件0. 02彡χ彡0. 25 ;更優(yōu)選的,χ滿足以下條件0. 04 ^ χ ^ 0. 20 ;
0 < y ^ 0. 25,優(yōu)選的,y滿足以下條件0. 02彡y彡0. 2 ;更優(yōu)選的,y滿足以下條件0. 04彡y彡0. 15。
本發(fā)明還提供了一種上述技術方案所述的熒光發(fā)光材料的制備方法,包括以下步驟
將含A的化合物、含D的化合物、含G的化合物、含Ce的化合物和含Mn的化合物混合,得到混合物;
將所述混合物在還原氣氛中焙燒,得到熒光發(fā)光材料。
在本發(fā)明中,首先將各原料混合,得到混合物,其中
所述含A的化合物優(yōu)選為含A的氧化物、硝酸鹽、氫氧化物、商化物和碳酸鹽中的一種或多種,更優(yōu)選的為含A的氧化物、硝酸鹽和氫氧化物中的一種或多種;所述A為稀土元素,優(yōu)選為Y、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一種或多種;
所述含D的化合物優(yōu)選為含D的氧化物、氫氧化物和含氧酸鹽中的一種或多種,更優(yōu)選為含D的氧化物和含氧酸鹽中的一種或兩種;所述D為B、A1和( 中的一種或多種,優(yōu)選為Al ;
所述含G的化合物優(yōu)選為含G的氧化物、氫氧化物和含氧酸中的一種或兩種;所述 G為Si、Ge和Sn的中一種或多種,優(yōu)選為Si和Ge中一種或兩種;
所述含Ce的化合物優(yōu)選為含Ce的氧化物、鹵化物、碳酸鹽和硝酸鹽中的一種或多種,更優(yōu)選為含Ce的氧化物;
所述含Mn的化合物優(yōu)選為含Mn的氧化物、鹵化物、碳酸鹽和硝酸鹽中的一種或多種,更優(yōu)選為含Mn的碳酸鹽、鹵化物和氧化物中的一種或多種。
將各原料充分研磨后混合均勻,得到混合物;將所述混合物在還原氣氛下焙燒,得到具有式(I)所示原子比的熒光發(fā)光材料。在本發(fā)明中,所述還原氣氛可以為碳在空氣中燃燒產生的氣體氣氛,也可以為氫氣的氣體氣氛,還可以為氫氣和氮氣組成的還原氣體氣氛,所述氫氣和氮氣的體積比優(yōu)選為(1 20) (99 80),更優(yōu)選為(5 15) (95 85);所述焙燒溫度優(yōu)選為1400 1700°C,更優(yōu)選為1450°C 1650°C,最優(yōu)選為1500°C 1600°c ;所述焙燒時間優(yōu)選為1 20h,更優(yōu)選為3 18h,最優(yōu)選為5 15h。
為了降低焙燒難度,本發(fā)明優(yōu)選在各原料組成的混合物中加入氟化物助熔劑,所述氟化物助熔劑優(yōu)選為氟化銨、氟化氫銨、氟化鋁、堿土金屬氟化物和稀土金屬氟化物中的一種或多種,更優(yōu)選為堿土金屬氟化物和稀土金屬氟化物中的一種或多種。所述助熔劑的添加量優(yōu)選為所述各原料組成的混合物的5%以下,更優(yōu)選為0. 5% 4. 5%,最優(yōu)選為 4%。
焙燒完畢后,將得到的燒結體研磨分散后得到熒光發(fā)光材料。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的熒光發(fā)光材料具有式(I)所示原子比組成,是一種單一的、石榴石基的發(fā)光材料,摻雜有Ce和Mn。本發(fā)明提供的熒光發(fā)光材料的激發(fā)光譜范圍較寬,且在450nm處有強吸收,能夠與商業(yè)藍色芯片完美結合;在藍光激發(fā)下,本發(fā)明提供的熒光發(fā)光材料的發(fā)射波長為500nm 700nm,能夠覆蓋綠光和紅光區(qū),且明顯向紅光區(qū)擴寬,從而獲得白光;所述熒光發(fā)光材料的紅光成分較為充足,色溫低;由于本發(fā)明采用單一組成的發(fā)光材料獲得了白光,因此白光色溫較為穩(wěn)定,不會出現(xiàn)色溫漂移現(xiàn)象。另外, 本發(fā)明提供的熒光發(fā)光材料的制備方法簡單易行、易于操作、易于量產、無污染、成本低。
為了進一步理解本發(fā)明,下面結合實施例對本發(fā)明提供的熒光發(fā)光材料及其制備方法進行詳細描述,本發(fā)明的保護范圍不受以下實施例的限制。
實施例1
稱取Lu2O3 58. 69 克,Al2O3 25. 24 克,SiO2 0.15 克,MnCO3 0. 29 克和 CeO2 0.86 克, 進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,在所述混合物表面覆蓋一層碳粉, 蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1600°C下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出,除去碳,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Lu2.95Ce0.05Al4.95Si0.025Mn0.咖 。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例2
稱取Lu2O3 58. 69 克,Al2O3 24. 89 克,SiO2 0. 3 克,MnO2 0. 43 克和 CeO2 0. 86 克, 進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在 1600°C條件,10% H2/N2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Lu2.95Ce0.05Al4.9Si0.05Mn0.05012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果參見圖1,圖1為本發(fā)明實施例2制備得到的熒光粉在450nm藍光激發(fā)下的光致發(fā)射光譜,由圖1可知,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜覆蓋500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例3
稱取Lu2O3 57. 70 克,Y(OH)3 0.70 克,Al2O3 24. 98 克,SiO2 0.3 克,MnCO3 0. 57 克和( 0. 86克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,在所述混合物表面覆蓋一層碳粉,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1550°C下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出, 除去碳,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為LU2.9(lYa。5CeaCl5Al49tlSiatl5斷0· 05^12 °
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例4
稱取Lu2O3 57. 70 克,Pr6O11 0.85 克,Al2O3 24. 73 克,SiO2 0.45 克,MnCl2 0. 94 克和( 0. 86克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1550°C條件,2% H2/N2氣氛下焙燒5小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Lu2.90Pr0.05Ce0.05A14.85Si0.075Mn0.075012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例5
稱取Lu2O3 57. 70 克,Nd2O3 1. 68 克,Al (NO3) 3 ·9Η20 181. 94 克,H3BO3 0.31 克,SiO2 0. 3克,MnCO3 0. 57克和( 0. 86克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,在所述混合物上覆蓋一層碳粉,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1500°C下焙燒8小時,冷卻至室溫時取出,除去碳,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Lu2.9QNd0.05-^-^4. 85^0. 05§土0. 05^0. 05^12。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例6
稱取Lu2O3 55. 71 克,Sm2O3 0. 87 克,Al2O3 24. 47 克,SiO2 0. 6 克,MnO2 0. 87 克和 CeO2 2. 58克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,在所述混合物上覆蓋一層碳粉,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1650°C下焙燒1小時,冷卻至是室溫時取出,除去碳,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為LU2.8(lSma Jq15Al48Sici.# nO. 10〇120
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例7
稱取Lu2O3 58. 69 克,Al2O3 23. 96 克,SiO2 0. 90 克,MnO2 1. 30 克和 CeO2 0. 86 克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,放入高溫爐內,在1600°C條件, 10% H2/N2氣氛下焙燒2小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為 Lu2.95Ce0.05Al4.7Si0.15Mn0.15012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果參見圖2,圖2為本發(fā)明實施例7和13制備得到的熒光粉的XED圖譜,由圖2可知,本發(fā)明實施例7得到的熒光粉具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果參見圖3,圖3為本發(fā)明實施例7制備得到的熒光粉在450nm藍光激發(fā)下的光致發(fā)射光譜,由圖3可知,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜覆蓋500nm 700nm區(qū)域,覆蓋綠光和紅光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)后獲得白光;
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,結果參見圖4,由圖4 可知,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫為3890K。
實施例8
稱取LuCl3 81. 59 克,Gd2O3 0. 91 克,AlCl3 64 克,H4SiO4 0. 59 克,SnO2 1. 13 克, MnO2 1. 30克和( 0. 86克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,再放入加大坩堝內,放入一定量的碳,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1500°C條件下焙燒4小時,冷卻至室溫時取出,除去碳,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉, 其組成為Li^9tlGdtl .05^e0. 05^14. 7SI0. 075§n0. 075^0. 075〇12。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例9
稱取Y2O3 33. 31 克,Al2O3 24. 89 克,SiO2 0. 3 克,MnO2 0. 43 克和 CeO2 0. 86 克, 進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在 1600°C條件,20% H2/N2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Y2.95Ce0.05Al4.9Si0.05Mn0.05012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果參見圖5,圖5為本發(fā)明實施例9制備得到的熒光粉在450nm藍光激發(fā)下的光致發(fā)射光譜,由圖5可知,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜覆蓋500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例10
Y2O3 25. 40 克,Gd2O3 9. 01 克,Al2O3 23. 96 克,H4SiO4 1. 17 克,MnCO3 1. 72 克和( 4. 30克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1600°C條件,50% H2Z^2氣氛下焙燒8小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后, 得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為A25Gda5ciCea25Al47Siai5Mnai5O1P
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例11
Y2O3 20. 32 克,Tb4O7 18. 69 克,Al2O3 21. 41 克,Gei2O3 4. 69 克,H4SiO4 1. 17克,MnCO3 1.72克和( 3. 44克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內, 蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1600°C條件,25% H2Z^2氣氛下焙燒10小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Y1. Jb1. 2(IA14.^itl■ 15斷0· 15。12 ο
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例12
Y2O3 32. 74 克,Dy2O3 0.93 克,Al2O3 22. 43 克,H3BO3 1.23 克,H4SiO4 1. 56 克, MnCO3 2. 30克和( 0. 86克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1650°C條件,50% H2/N2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出, 研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Y2.90Dy0.05Ce0.05Al4. Λ. 20Si0.20Mn0.2 。0l2o
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例13
稱取Lu2O3 33. 31 克,Al2O3 24. 22 克,SiO2 0. 75 克,MnO2 1. 09 克和 CeO2 0.86 克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在 1600°C條件,10% H2/N2氣氛下焙燒2小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Y2.95Ce0.05Al4.75Si0.125Mn0.125012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果參見圖2,圖2為本發(fā)明實施例7和13制備得到的熒光粉的XED圖譜,由圖2可知,本發(fā)明實施例13得到的熒光粉具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果參見圖6,圖6為本發(fā)明實施例13制備得到的熒光粉在450nm藍光激發(fā)下的光致發(fā)射光譜,由圖6可知,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜覆蓋500nm 700nm區(qū)域,覆蓋綠光和紅光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬;
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,結果參見圖7,由圖7 可知,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫為3750K。
實施例14
稱取Y(OH)3 37. 08 克,Ho2O3 1. 89 克,Al2O3 21. 92 克,Ga2O3 1. 87 克,SiO2 1. 50 克,MnCO3 2. 87克和( 4. 30克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內, 蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1650°C條件,10% H2/N2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Y2.65Ce0. 25Ho0. 10A14.3Ga0.20Si0.25斷0· 25^12 °
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例15
稱取Tb4O7 55. 14 克,Al2O3 24. 89 克,SiO2 0. 3 克,MnO2 0. 43 克和 CeO2 0. 86 克, 進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在 1600°C條件,10% H2/N2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Tb2.95Ce0.05Al4.9Si0.05Mn0.05012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例16
稱取TbCl3 70. 30 克,Er2O3 0. 96 克,Al2O3 21. 41 克,H3BO3 2. 47 克,H4SiO4 1. 56 克,MnCO3 2. 30克和( 5. 16克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內, 蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1600°C條件,10% H2/N2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Tb2.65Er0.05Ce0.30A14.20B0.40Si0. 2。Μη0· 20^12°
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例17
稱取Tb4O7 55. 14 克,Al2O3 23. 96 克,SiO2 0. 90 克,MnO2 1. 30 克和 CeO2 0.86 克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在 1600°C條件,10% H2/N2氣氛下焙燒2小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Tb2.95Ce0.05Al4.7Si0.15Mn0.15012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例18
稱取Tb (NO3)3 91. 41 克,Tm2O3 5. 79 克,Al2O3 23. 45 克,SiO2 0.6 克,MnO2 1. 74 克和( 0. 86克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1500°C條件,H2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Tb2.65Tm0.30Ce0.05Al4.60Si0.20Mn0.20012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例19
稱取TbCl3 66. 32 克,Yb2O3 4. 93 克,Al2O3 23. 45 克,SiO2 0.6 克,MnO2 1. 74 克和 CeO2 0. 86克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1600°C條件,20% H2/N2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Tb2.50Yb0.25Ce0.25A14.60Si0.20Mn0.20012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例20
稱取Lu2O3 58. 69 克,Al2O3 18. 86 克,H3BO3 6. 18 克,SiO2 0. 90 克,MnO2 1. 30 克和( 0. 86克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1550°C條件,75 % H2/N2氣氛下焙燒4小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后, 得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Lu2.95Ce0.05Al3.70Bl00Si0.15Mn0.15012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例21
稱取Lu2O3 58. 69 克,Al2O3 16. 31 克,Gei2O3 14. 06 克,SiO2 0.45 克,SnO2 1. 13 克, MnO2 1. 30克和( 0. 86克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1600°C條件,60% H2/N2氣氛下焙燒15小時,冷卻至室溫時取出, 研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Lu2.95Ce0.05Al3.20GaL 50Si0.075Sn0.075 Mn0.15012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例22
稱取^O3 33. 31 克,Al2O3 16. 31 克,Gei2O3 14. 06 克,0. 45 克,0. 78 克, MnO2 1. 30克和( 0. 86克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1550°C條件,H2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為95Ce0.05Al3.2GaL 50Si0.075Ge0.075Mn0.15012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例23
稱取Y2O3 33. 31 克,Al2O3 23. 45 克,SiO2 0. 60 克,GeO2 1. 05 克,MnO2 1. 74 克和 CeO2 0. 86克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1550°C條件,80% H2/N2氣氛下焙燒5小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Yi95Ci5aci5Al46ciSici. 10Ge0.10Μη0.20012Ο
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例M
稱取Tb4O7 31. 78 克,Y(OH)3 13. 99 克,Al2O3 17. 84 克,H3BO3 3. 09 克,Ga2O3 4. 69 克,SiO2 0. 75克,GeO2 1. 31克,MnO2 2. 17克和Ce025. 16克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1600°C條件,10% H2/N2氣氛下焙燒2小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Tbl. 70^1. 0C)Ce0. 30-^-13. 50^0. 5C)Ga0. 5oSio. 125^^0. 125^0. 25^12。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例25
稱取Lu2O3 58. 69 克,Al2O3 24. 89 克,SiO2 0. 3 克,MnO2 0. 43 克,CeO2 0. 86 克, NaF 0.1克和NH4HF2 0. 10克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1500°C條件,H2氣氛下焙燒2小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Li^95Ceaci5Al49Siaci5Mnaci5Om
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例沈
稱取Y2O3 33. 31 克,Al2O3 24. 89 克,SiO2 0. 3 克,MnO2 0. 43 克,CeO2 0. 86 克和 CaF2 0. 16克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1500°C條件,H2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Y2.95Ce0.05Al4.9Si0.05Mn0.05012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例27
稱取Tb4O7 55. 14 克,Al2O3 23. 96 克,SiO2 0. 90 克,MnO2 1. 30 克,CeO2 0. 86 克, LiF 0.03克和SrF2 0. 13克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1400°C條件,90% H2/N2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出, 研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Tb2.95Ce0.05Al4.7Si0.15Mn0.15012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例觀
稱取Lu2O3 58. 69 克,Al2O3 23. 96 克,SiO2 0. 90 克,MnO2 1. 30 克,CeO2 0. 86 克, LaF3 0.12克和NH4HF2 0. 10克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1450°C條件,吐氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出,研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Lu2.95Ce0.05Al4.7Si0.15Mn0.15012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例四
稱取Y2O3 33. 31 克,Al2O3 23. 96 克,SiO2 0. 90 克,MnO2 1. 30 克,CeO2 0. 86 克, NH4F 0. 10克和BaF2 0. 08克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1400°C條件,60% H2/N2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出, 研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為95Ce0.05Al4.7Si0.15Mn0.15012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例30
稱取Tb4O7 55. 14 克,Al2O3 23. 96 克,SiO2 0. 90 克,MnO2 1. 30 克,CeO2 0. 86 克, AlF3 0. 14克和GdF3 0.06克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1450°C條件,90% H2/N2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出, 研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Tb2.95Ce0.05Al4.7Si0.15Mn0.15012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
實施例31
稱取Lu2O3 58. 69 克,Al2O3 23. 96 克,SiO2 0. 90 克,MnO2 1. 30 克,CeO2 0. 86 克, LuF3 0. 10克和NH4HF2 0. 10克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1500°C條件,30% H2/N2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出, 研磨分散后,得到一種低色溫石榴石基的熒光粉,其組成為Lu2.95Ce0.05Al4.7Si0.15Mn0.15012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果表明,本發(fā)明制備的熒光粉的激發(fā)光譜范圍較寬,在450nm處有強吸收,可以藍光芯片較好結合;本發(fā)明制備的熒光粉的發(fā)射光譜在500nm 700nm區(qū)域,覆蓋紅光和綠光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,從而受藍光激發(fā)獲得白光。
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的發(fā)光情況進行測定,由所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管光譜覆蓋500nm 700nm,經色溫測定所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較低。
比較實例1
稱取Lu2O3 58. 69克,Al2O3 25. 49克和CeO2 0. 86克,進行充分研磨混合,將得到的混合物放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1600°C條件,10% H2/N2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出,除去碳,研磨分散后,得到熒光粉,其組成為Lu2.95Cea(15Al5012。
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果參見圖8,圖8為本發(fā)明比較例1制備得到的熒光粉在450nm藍光激發(fā)下的光致發(fā)射光譜,由圖8可知,比較例1制備的熒光粉的發(fā)射光譜在綠光區(qū)比較寬,紅光區(qū)不足;
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的白光色溫進行測定,所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較高。
比較實例2
稱取Y2O3 33. 31克,Al2O3 25. 49克和CeO2 0. 86克,進行充分研磨混合,放入氧化鋁坩堝內,蓋好坩堝蓋,放入高溫爐內,在1600°C條件,10 % H2/N2氣氛下焙燒3小時,冷卻至室溫時取出,除去碳,研磨分散后,得到熒光粉,其組成為95CeaMAl5O1215
對所述熒光粉進行XRD分析,結果表明其具有上述原子比組成;
用波長為450nm的藍光激發(fā)所述熒光粉,結果參見圖9,圖9為本發(fā)明比較例1制備得到的熒光粉在450nm藍光激發(fā)下的光致發(fā)射光譜,有圖9可知,比較例1制備的熒光粉的發(fā)射光譜在黃綠光區(qū)比較寬,紅光區(qū)不足;
對所述熒光粉制備的白光發(fā)光二極管的白光色溫進行測定,所述發(fā)光二極管發(fā)出的白光色溫較高。
以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種低色溫石榴石基的熒光發(fā)光材料,具有式(I)所示的原子比 A3_xCexD5_2yGyMny012 (I);式⑴中,A為稀土元素; D為B、Al和( 中的一種或多種; G為Si、Ge和Sn的中一種或多種; 0 < χ 彡 0. 30 ; 0 < y 彡 0. 25。
2.根據(jù)權利要求1所述的熒光發(fā)光材料,其特征在于,所述A為Y、ft·、Nd、Sm、Gd、Tb、 Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一種或多種。
3.—種權利要求1 4任意一項所述的熒光發(fā)光材料的制備方法,包括以下步驟 將含A的化合物、含D的化合物、含G的化合物、含Ce的化合物和含Mn的化合物混合,得到混合物;將所述混合物在還原氣氛中焙燒,得到熒光發(fā)光材料。
4.根據(jù)權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述含A的化合物為含A的氧化物、 硝酸鹽、氫氧化物、鹵化物和碳酸鹽中的一種或多種。
5.根據(jù)權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述含D的化合物為含D的氧化物、 氫氧化物和含氧酸鹽中的一種或兩種。
6.根據(jù)權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述含G的化合物為含G的氧化物、 氫氧化物和含氧酸中的一種或兩種。
7.根據(jù)權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述含Mn的化合物為含Mn的氧化物、鹵化物、碳酸鹽和硝酸鹽中的一種或多種。
8.根據(jù)權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述含Ce的化合物為含Ce的氧化物、鹵化物、碳酸鹽和硝酸鹽中的一種或多種。
9.根據(jù)權利要求3 8任意一項所述的制備方法,其特征在于,所述混合物還包括氟化物助熔劑。
10.根據(jù)權利要求9所述的制備方法,其特征在于,所述焙燒的溫度為1400°C 1700°C,所述焙燒的時間為Ih 20h。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低色溫石榴石基的熒光發(fā)光材料,具有式(I)所示的原子比A3-xCexD5-2yGyMnyO12(I);式(I)中,A為稀土元素;D為B、Al和Ga中的一種或多種;G為Si、Ge和Sn的中一種或多種;0≤x≤0.30;0≤y≤0.25。本發(fā)明還提供了一種所述熒光發(fā)光材料的制備方法將含A的化合物、含D的化合物、含G的化合物、含Ce的化合物和含Mn的化合物混合,得到混合物;將所述混合物在還原氣氛中焙燒,得到熒光發(fā)光材料。本發(fā)明提供的熒光發(fā)光材料在藍光激發(fā)下,發(fā)射光譜覆蓋綠光和紅光區(qū),且明顯向紅光區(qū)拓寬,相應的LED得到色溫較低、穩(wěn)定的白光。本發(fā)明提供的熒光發(fā)光材料的制備方法簡單易行、成本低。
文檔編號C09K11/80GK102492424SQ201110363619
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權日2011年11月16日
發(fā)明者尤洪鵬, 賈永超 申請人:中國科學院長春應用化學研究所