專利名稱:一種熒光粉及其制備方法與應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及一類白光LED用熒光粉及其制備方法。
背景技術:
半導體照明(白光LED)具有綠色環保、高效節能、體積小、重量輕、響應快、工作電壓低及安全性好等優點,因此被譽為繼白熾燈、日光燈和節能燈之后的第四代照明電光源,或稱為21世紀綠色光源。實現白光LED照明主要有兩種途徑第一種是將紅、綠、藍三種LED組合產生白光;第二種是用LED去激發其它發光材料混合形成白光。從目前的發展趨勢來看,在可行性、實用性和商品化等方面,第二種方法都優于第一種方法;因此,合成能被LED有效激發、具有良好發光特性的熒光粉相當關鍵。
發明內容
本發明的目的在于提供一類白光LED用熒光粉及其制備方法。為實現上述目的,本發明采取的技術方案是I、本發明的白光LED用熒光粉,具有以下化學式W2CexRhZr2 (TO4)3,其中M為堿土金屬Mg、Ca、Sr、Ba中的一種或它們的組合,R為稀土 Y、Sc、Lu、Gd、La中的一種或它們的組合,T為Al或Ga中的一種或它們的組合,X的取值范圍為0 < X彡0. 3。2、一類如項I所述的熒光粉的制備方法,即采用還原氣氛下的固相燒結法制備所述熒光粉,其特征為(I)、以 Ce、Ca、Mg、Sr、Ba、Y、Sc、Lu、Gd、La、Zr、Al、Ga 的氧化物或相應鹽類為原
料,并按上述材料的化學式稱取符合M2CexRhZr2 (TO4) 3計量比的原料。(2)、將(I)中稱取的原料混合物充分研磨混合均勻。(3)、將(2)中制得的原料混合物裝入不與原料組分即擬制備熒光粉起化學反應的金屬、合金或氧化物等耐高溫材料制造的坩鍋中,置于溫度1600 1800 0C的高溫燒結爐中燒結3 4小時,燒結過程中,保持還原氣氛,即獲得所需熒光粉。3、一類如項I所述的熒光粉,其特征為激發波長范圍為360 500nm,熒光發射波長范圍為430 650nm。
具體實施例方式實施例I稱取2. 002g 的 CaC03、l. 7219g 的 Gd203、2. 4644g 的 Zr02、I. 5285g 的 A1203、0. 0861g的CeO2,將這5種原料一起置于瑪瑙研缽中研磨混合均勻,置于馬弗爐中,在一氧化碳還原氣氛下和1750°C左右的溫度下燒結4小時,即獲得Ca2Ceatl5Gda95Zr2(AlO4)3熒光粉。該熒光粉的激發波長范圍為360 480nm,激發峰位于420nm,發射波長范圍為430 650nm,發 射峰位于509nm。
實施例2稱取2. 002g 的 CaC03、l. 0726g 的 Y2O3>2. 4644g 的 ZrO2U. 5285g 的 A1203、0. 0861g的CeO2,將這5種原料一起置于瑪瑙研缽中研磨混合均勻,置于馬弗爐中,并在一氧化碳還原氣氛下,在1700°C左右的溫度下燒結4小時,即獲得Ca2Ceatl5Ya95Zr2(AlO4)3熒光粉。該熒光粉的激發波長范圍為360 480nm,激發峰位于418nm,發射波長范圍為430 650nm,發射峰位于505nm。實施例3稱取2. 002g 的 CaC03、0. 6551g 的 Sc203、2. 4644g 的 Zr02、I. 5285g 的 A1203、0. 0861g的CeO2,將這5種原料一起置于瑪瑙研缽中研磨混合均勻,置于馬弗爐中,并在一氧化碳還原氣氛下,在1650°C左右的溫度下燒結4小時,即獲得Ca2Ceatl5Sca95Zr2(AlO4)3熒光粉。該熒光粉的激發波長范圍為360 480nm,激發峰位于416nm,發射波長范圍為430 650nm,發射峰位于498nm。
實施例4稱取I. OOlg 的 CaCO3U. 4762g 的 SrCO3'I. 7219g 的 Gd203>2. 4644g 的 ZrO2,
1.5285g的Al2O3、0. 0861g的CeO2,將這6種原料一起置于瑪瑙研缽中研磨混合均勻,置于馬弗爐中,并在一氧化碳還原氣氛下,在1750°C左右的溫度下燒結4小時,即獲得CaSrCeatl5Gda95Zr2(AlO4)3熒光粉。該熒光粉的激發波長范圍為360 480nm,激發峰位于416nm,發射波長范圍為430 650nm,發射峰位于530nm。實施例5稱取2. 002g 的 CaC03、0. 8156g 的 Gd203、0. 8145g 的 La203、2. 4644g 的 ZrO2,1. 5285g的Al2O3、0. 0861g的CeO2,將這6種原料一起置于瑪瑙研缽中研磨混合均勻,置于馬弗爐中,在一氧化碳還原氣氛下和1750°C左右的溫度下燒結4小時,即獲得Ca2Ceatl5Gda45Laa5Zr2(AlO4)3熒光粉。該熒光粉的激發波長范圍為360 480nm,激發峰位于439nm,發射波長范圍為430 650nm,發射峰位于530nm。實施例6稱取2. 002g 的 CaC03、l. 7219g 的 Gd203、2. 4644g 的 Zr02、2. 8117g 的 Ga203、0. 0861g的CeO2,將這5種原料一起置于瑪瑙研缽中研磨混合均勻,置于馬弗爐中,在一氧化碳還原氣氛下和1650°C左右的溫度下燒結4小時,即獲得Ca2Ceatl5Gda95Zr2(GaO4)3熒光粉。該熒光粉的激發波長范圍為360 480nm,激發峰位于433nm,發射波長范圍為430 650nm,發射峰位于507nm。
權利要求
1.一種熒光粉,其特征在于該熒光粉的化學式為M2CexRhZr2 (TO4)3,其中M為堿土金屬Mg、Ca、Sr、Ba中的一種或它們的組合,R為稀土 Y、Sc、Lu、Gd、La中的一種或它們的組合,T為Al或Ga中的一種或它們的組合,X的取值范圍為0 < X彡0. 3。
2.如權利要求I所述的熒光粉,其特征在于所述熒光粉的激發波長范圍在360 500nm之間。
3.如權利要求I所述的突光粉,其特征在于所述突光粉的發射波長在430 650nm之間。
4.一種權利I所述的熒光粉的制備方法,其特征在于在還原氣氛下,采用固相燒結法制備,在溫度為1600 1800 0C的高溫燒結爐中燒結3 4小時。
5.權利要求I所述的突光粉用于制備白光LED。
全文摘要
本發明提供一種熒光粉及其制備方法和應用。該熒光粉化學式為M2CexR1-xZr2(TO4)3,其中M為堿土金屬Mg、Ca、Sr、Ba中的一種或它們的組合,R為稀土Y、Sc、Lu、Gd、La中的一種或它們的組合,T為Al或Ga中的一種或它們的組合,x的取值范圍為0<x≤0.3。該類熒光粉化學性質穩定,激發波長范圍為360~500nm,發射波長范圍為430~650nm。
文檔編號H01L33/50GK102703077SQ20121019130
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月11日 優先權日2012年6月11日
發明者林炎富, 羅遵度, 陳雨金, 黃建華, 黃藝東, 龔興紅 申請人:中國科學院福建物質結構研究所