[發明專利]一種LED共摻雜單晶熒光材料制備方法

無效

• 申請號: 201310547481.3
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103571488A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 韋勝國
• 申請（專利權）人: 韋勝國
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80;C30B15/04;C30B29/28;H01L33/50
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 陳月福

技術領域

本發明涉及發光材料技術領域，尤其涉及一種LED共摻雜單晶熒光材料制備方法。

背景技術

半導體白光LED照明是21世紀最具有發展前景的高新技術領域之一。作為第四代照明光源，LED具有固體化、體積小、發熱量低、耗電量小、壽命長、反應速度快和環保等優點，將被廣泛應用于通用照明和背光源等領域。目前，LED在照明市場的前景備受全球矚目，而制造面向通用照明應用的高效率、高顯色指數、低色溫、大功率白光LED已經成為白光LED發展的迫切需求。

在白光LED器件的制備過程中，熒光材料是一項非常重要的關鍵技術，熒光材料的性能直接決定著白光LED的發光效率、轉換效率、色坐標、色溫及顯色性等性能。目前，廣泛應用的白光LED熒光材料主要以熒光粉為主體，商品化白光LED產品以藍光芯片與Ce：YAG熒光粉組合產生白光為發展主流。現階段，國內外公司及研究機構對白光LED熒光材料的研究大多都集中在熒光粉上，開發高亮度、高發光效率、高顯色性的熒光粉已經成為白光LED領域熒光材料的研究熱點。然而，面向大功率白光LED照明的熒光粉材料卻存在下述問題一直未能得到有效解決：熒光粉顆粒及分散的均勻性很難得到有效徹底的解決；熒光粉物化性能差，長時間在高溫高輻照條件下使用使其光衰較大，白光LED壽命短：熒光粉缺失紅色發光成分，難以制備高顯色指數的白光LED；熒光粉專利技術被國外壟斷等。因此，研究能滿足下一代大功率白光LED器件所需的高效熒光材料，提升熒光材料的性能，具有極其重要的實際應用前景和科學意義。近年來，在熒光材料上一直占有優勢的日本已經開始尋求新型的白光LED熒光材料來替代傳統熒光粉，先后成功制備出新型YAG類玻璃陶瓷，Ce：YAG透明陶瓷等熒光材料，LED器件光效也達到80lm/Wt，目前仍然在不斷研發中。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種LED共摻雜單晶熒光材料制備方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種LED共摻雜單晶熒光材料制備方法，包括如下步驟：

采用中頻感應提拉法，將Y₂O₃，Al₂O₃，CeO₂，Eu₂O₃,Gd₂O₃粉末在空氣中預燒干燥；

將Y₂O₃，Al₂O₃，CeO₂，Eu₂O₃,Gd₂O₃粉末按照質量比為0.69～0.98:1:0.01:0.01:0.3混合均勻壓成塊體，再進行恒溫預燒；

將塊體裝入銥坩堝進行晶體生長得到共摻雜單晶熒光材料（Ce_x，Gd_yY_1-x-y）₃Al₅O₁₂，x=0.01,y=0.3和（Ce_x，Eu_yY_1-x-y）₃Al₅O₁₂，x=y=0.01。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述將Y₂O₃，Al₂O₃，CeO₂，Eu₂O₃,Gd₂O₃粉末在空氣中預燒干燥步驟中，所述原料Y₂O₃，Al₂O₃，CeO₂，Eu₂O₃,Gd₂O₃純度為:Y₂O₃(99.999％)，Al₂O₃(99.999％)，CeO₂(99.999％)，Eu₂O₃(99.99％)，Gd₂O₃(99.99％).