[發(fā)明專利]一種氮化鎂基六鋁酸鑭熒光材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310397408.2
• 申請(qǐng)日: 2013-09-05
• 公開（公告）號(hào): CN103421507A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閔鑫;房明浩;黃朝暉;劉艷改;吳小文;唐潮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): C09K11/80
• 分類號(hào): C09K11/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

一種氮化鎂基六鋁酸鑭熒光材料及其制備方法，屬于熒光材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

自20世紀(jì)90年代以來，隨著發(fā)光二極管(Light-Emitting?Diode，簡(jiǎn)稱LED)技術(shù)的進(jìn)步，LED已從特種光源應(yīng)用領(lǐng)域(如指示燈、景觀照明、大屏幕顯示、背光源等)逐漸擴(kuò)展到普通照明領(lǐng)域。由于LED具有高亮度、高顯色指數(shù)、節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小、響應(yīng)快、可靠性高、無輻射等優(yōu)異性能，因此被認(rèn)為是繼白熾燈、熒光燈和高強(qiáng)度氣體放電燈之后的第四代照明光源而受到廣泛重視。

目前，市場(chǎng)上多使用藍(lán)光芯片結(jié)合黃色熒光粉封裝的白光LED，其中Ce³⁺激活的稀土石榴石(YAG：Ce³⁺)體系黃色熒光粉滿足各項(xiàng)要求，成為與InGaN藍(lán)光芯片組合封裝的首選光轉(zhuǎn)換材料，但該材料顯色指數(shù)較低(CRI≈70-80)。為了提升顯色指數(shù)，研究人員采用同時(shí)擁有紅、綠、藍(lán)光混合發(fā)射的熒光材料作為白光LED的芯片，彌補(bǔ)YAG：Ce³⁺中的紅光損耗?，F(xiàn)有研究表明，由于存在4f-5d能級(jí)間的能量轉(zhuǎn)換，Eu²⁺和Ce³⁺離子具有從藍(lán)到紅的寬發(fā)射帶以及250-400nm的寬吸收帶，顯示了巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值，例如硅酸鹽(Ca_5.45Li_3.55(SiO₄)₃O_0.45F_1.55：Ce³⁺)、磷酸鹽(Ba₂Ca_1-x(PO4)2：xEu²⁺)及部分硫化物和硼酸鹽等。這類傳統(tǒng)的硅酸鹽、氧化物、硫化物等熒光粉中由于摻雜稀土離子，大大增加了生產(chǎn)成本，且熒光粉均存在可見光吸收相對(duì)較弱、穩(wěn)定性差、對(duì)環(huán)境潮氣和氣氛敏感等劣勢(shì)，從而在高功率LED應(yīng)用領(lǐng)域受到局限。

氮氧化物是近年來新發(fā)現(xiàn)的一類熒光材料，由于具有高發(fā)光效率、可被可見光有效激發(fā)、熒光特性可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、熱穩(wěn)定性高和環(huán)境友好等諸多優(yōu)點(diǎn)，在白光LED領(lǐng)域受到廣泛重視。目前，氮氧化物熒光粉主要的制備方法有氮化物和氧化物原料直接高溫固相反應(yīng)法、氣體還原氮化法、氰胺化鈣還原法等，研究得到的具有代表性的M₂Si₅N₈：Eu²⁺(M＝Ca，Sr，Ba)、CaAlSiN₃：Eu²⁺和Ca₃Si₂O₄N₂：Ce³⁺等熒光粉也是白光LED領(lǐng)域常用的熒光材料。