[發明專利]一種白光LED用Mn離子摻雜的紅色發光材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710944630.8
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107722977B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 金亞洪;謝冠明;胡義華;王學鵬
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C09K11/67
• 分類號: C09K11/67;C09K11/66;H01L33/50
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 張燕玲;楊曉松

1.一種白光LED用Mn離子摻雜的紅色發光材料，其特征在于：該發光材料的化學組成為Li₂Mg₄M_1-xO₇：xMn⁴⁺，其中M為Ti⁴⁺、Zr⁴⁺和Sn⁴⁺中的一種，x為Mn⁴⁺離子的摻雜量，0<x≤0.01。

2.根據權利要求1所述的一種白光LED用Mn離子摻雜的紅色發光材料的制備方法，其特征在于包括以下操作步驟：

(1)按照Li₂Mg₄M_1-xO₇：xMn⁴⁺的化學計量比準確稱取含鋰化合物、含鎂化合物和含錳化合物，以及含鈦化合物、含鋯化合物和含錫化合物中的一種，作為原材料；

(2)將步驟(1)中所稱得的原材料，和助熔劑氟化鋰一起混合研磨至均勻，得到混合物；氟化鋰為混合物質量百分數的0-20％；

(3)當步驟(2)中不含助熔劑氟化鋰時，將步驟(2)中所得混合物轉移到剛玉坩堝中，將其置于馬弗爐內，在空氣環境下升溫至1150℃，保溫2小時，取出研磨成粉末狀后再升溫至1500℃，保溫4小時；待反應結束自然降溫至室溫后取出再次研磨均勻，即得到白光LED用Mn⁴⁺摻雜的紅色發光材料；當步驟(2)中含有助熔劑氟化鋰時，將步驟(2)中所得混合物轉移到剛玉坩堝中，將其置于馬弗爐內，在空氣環境下升溫至950℃，保溫5小時，待反應結束自然降溫至室溫后取出再次研磨均勻，即得到白光LED用Mn離子摻雜的紅色發光材料。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述含鋰化合物為含鋰元素的碳酸鹽或硝酸鹽；所述含鎂化合物為含鎂元素的碳酸鹽、硝酸鹽、草酸鹽或氧化物；所述含錳化合物為含錳元素的碳酸鹽、草酸鹽、氧化物或硝酸鹽；所述含鈦化合物為含鈦元素的氧化物；所述含鋯化合物為含鋯元素的氧化物；含錫化合物為含錫元素的氧化物。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述含鋰化合物為碳酸鋰或硝酸鋰；所述含鎂化合物為堿式碳酸鎂和氧化鎂；所述含錳化合物為碳酸錳或氧化錳；所述含鈦化合物為氧化鈦；所述含鋯化合物為氧化鋯；所述含錫化合物為氧化錫。

5.根據權利要求1所述的白光LED用Mn離子摻雜的紅色發光材料在制備藍光或近紫外LED芯片中的應用。