[發明專利]一種Eu3+

在審

• 申請號: 202110228663.9
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN112980443A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 麻朝陽;曹永革;葉王貴;申小飛;黃雪琴
• 申請（專利權）人: 松山湖材料實驗室;中科皓玥（東莞）半導體科技有限責任公司
• 主分類號: C09K11/79
• 分類號: C09K11/79;H01L33/50
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 呂露

本申請實施例提供一種Eu³⁺激活硅酸鹽紅光熒光粉及制備方法與應用，涉及發光材料領域。Eu³⁺激活硅酸鹽紅光熒光粉的分子式為Gd_4.67?xEu_xSi₃O₁₃，其中x的取值范圍為0＜x≤2；制備方法主要是按照化學計量數之比稱取原料，混合、燒結、研磨，該Eu³⁺激活硅酸鹽紅光熒光粉在白光LED中的應用；該Eu³⁺激活硅酸鹽紅光熒光粉在光學測溫方面的應用。本申請實施例的Eu³⁺激活硅酸鹽紅光熒光粉的制備工藝簡單、成本低、量子產率高，應用廣泛。

技術領域

本申請涉及發光材料領域，具體而言，涉及一種Eu³⁺激活硅酸鹽紅光熒光粉及制備方法與應用。

背景技術

白光LED作為一種新型固態照明技術，越來越受到人們的關注。目前，白光LED的封裝方式主要有兩種：一種是藍光芯片激發YAG：Ce³⁺黃色熒光粉，另一種是紫外芯片同時激發藍色、黃色熒光粉。然而由于缺乏紅光成分，導致上述方式封裝得到的白光LED具有非常高的色溫和較低的顯色指數，因此，研發高效的紅色熒光粉非常必要。

雖然如今不乏有性能優良的紅色熒光粉，比如錳離子激活的氟化物熒光粉和鈰離子激活的氮化物熒光粉，二者具有高達80％及以上的量子產率。但是，氫氟酸作為氟化物熒光粉的制備原料之一，具有極高的危險性；氮化物熒光粉的制備條件通常需要高溫高壓等嚴苛條件，成本高、難度大。

因此，需要探索一種制備工藝簡單、成本低、量子產率高的紅光熒光粉。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種Eu³⁺激活硅酸鹽紅光熒光粉及制備方法與應用，其制備工藝簡單、成本低、量子產率高。

第一方面，本申請實施例提供了一種Eu³⁺激活硅酸鹽紅光熒光粉，其分子式為Gd_4.67-xEu_xSi₃O₁₃，其中x的取值范圍為0＜x≤2。

在上述技術方案中，該Eu³⁺激活硅酸鹽紅光熒光粉的激活劑為Eu³⁺離子，基質為Gd_4.67Si₃O₁₃，所摻雜的Eu³⁺離子濃度x為0＜x≤2，其成本低、量子產率高。

在一種可能的實現方式中，其在中心波長394nm和/或中心波長465nm 的LED芯片激發下的量子產率在80％以上。

在上述技術方案中，Eu³⁺激活硅酸鹽紅光熒光粉能夠用商用中心波長 394nm、中心波長465nm的LED芯片單獨或者同時激發，雙波長可激發拓寬了其應用范圍，還具有良好的熱循環穩定性，高量子產率。

在一種可能的實現方式中，其在不同溫度下，基于Eu³⁺熱耦合能級⁵D₁、⁵D₀對應兩個躍遷過程：⁵D₁→⁷F₁，⁵D₀→⁷F₁的熒光強度比符合類玻爾茲曼定量關系，最高相對溫度敏感性因子1％K^-1。

在上述技術方案中，Eu³⁺激活硅酸鹽紅光熒光粉具有優異的相對溫度敏感性因子，在基于熒光強度比的光學測溫應用領域有非常大的潛在價值。

第二方面，本申請實施例提供了一種第一方面提供的Eu³⁺激活硅酸鹽紅光熒光粉的制備方法，其包括以下步驟：