[發明專利]一種銪離子Eu3+

有效

• 申請號: 201710814512.5
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107629794B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 王作山
• 申請（專利權）人: 蘇州美納福健康科技有限公司
• 主分類號: C09K11/86
• 分類號: C09K11/86;H01L33/50
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

本發明公開了一種銪離子Eu³⁺激活的鉍基發光材料、制備方法及應用，屬于無機發光材料技術領域。發光材料的化學式為Bi₂Gd_1?xEu_xO₄Cl，其中，x是三價銪離子摻雜的摩爾數，x為0.0001≤x≤0.45。本發明采用高溫固相法或溶膠?凝膠法獲得了純相的、發光性能優異的紅色熒光粉。在紫外、近紫外光的具有很強的激發效率，與近紫外LED芯片發射波長非常吻合，發射光以611納米的紅光，可作為制備以近紫外光為激發光源的照明或顯示器件的熒光粉材料。

技術領域

本發明涉及一種熒光粉材料，特別涉及一種銪離子Eu³⁺激活的鉍基發光材料、制備方法及應用，屬于無機熒光材料和顯示技術領域。

背景技術

稀土材料以其優異的特殊發光性能在光學、磁學、電學等領域得到了廣泛的應用。稀土離子摻雜的氧化物發光材料由于具有良好的熱穩定性和化學穩定性在照明和顯示產業，特別是在基于白光發光二極管（WLED）的固態照明（SSL）產品中發揮了重要的作用。

近年來，白光發光二極管吸引了越來越多的關注，與傳統的日光燈和其他光源相比較具有功耗低、環保、安全和高亮度的優點，因而成為新一代照明光源。目前商品化的白光LED是由藍光InGaN芯片和黃色熒光粉Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺（YAG:Ce³⁺）組合制作。然而，這種制作方法由于在可見光區域的紅光發射的不足而存在高相關色溫（CCT4500K）和顯色指數差（Ra＜80）的缺點，這在很大程度上制約了它在一般照明上的應用。混合紅、綠、藍三種發光材料的近紫外LED成為一種有效的替代方法（350～420納米）已被提出并且深入研究。由于n-UV對肉眼不可見且平滑的光譜分布在整個可見光范圍內，這種方法可以生產具有更高CRI值和更好的色彩穩定性的LED，基于三基色熒光粉的白光LED的最終性能在很大程度上取決于所使用熒光粉的發光特性，因此，尋找一種具有較高發光效率和良好熱穩定性并可由近紫外LED激發的新型熒光材料非常重要。

在基質材料中摻雜一些稀土離子作為激活劑可以有效的提高熒光材料的發光效率，這些激活劑通常具有激發能級能夠直接或間接的把激發能量傳遞給基質材料，從而在基于4f?4f或者5d?4f的躍遷而發出色彩豐富的光。作為一種重要的紅色發光的激活劑，Eu³⁺離子的特征發射來源于⁵D_0,1,2?⁷F_J(J=4,...,0)的躍遷。Eu³⁺具有較寬的吸收和發射光譜，因為Eu³⁺的5d能級對晶體場和共價性敏感，這就有可能通過尋找合適的復合氧化物容納Eu³⁺設計出一種具有特殊顏色的熒光粉。各種Eu³⁺摻雜的用于白光LED的熒光粉已被大力開發，然而，Eu³⁺激活的鉍基發光材料尚未見報道。

發明內容

本發明的針對現有無機發光材料領域，增添一類新的品種，提供一種化學性質和光學性能穩定、有利于降低能耗和成本的銪離子Eu³⁺激活的鉍基發光材料及其制備方法，并能夠得到更為廣泛的應用。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案是提供一種銪離子Eu³⁺激活的鉍基發光材料，它的化學組成通式為：Bi₂Gd_1-xEu_xO₄Cl，其中，x是三價銪離子Eu³⁺取代Gd³⁺離子的摩爾比，0.0001≤x≤0.45。