[发明专利]一种小颗粒稀土黄色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种小颗粒稀土黄色荧光粉及其制备方法，具体地说涉及一种小 颗粒的Y_2.4Al₅O₁₂:Ce_0.4-x，Gd_0.2，Tb_x黄色荧光粉及其制备方法。

背景技术

随着半导体制造技术不断进步，高效、低能耗的白光LED半导体固体光源作 为一种非常有前景的无污染的绿色固体普通照明光源而引起各国科研机构的高度 重视，并将逐渐进入实用阶段。目前，通过LED获取白光的途径主要有光转换型、 多色组合型和多量子阱型等，其中光转换获取白光的技术较为成熟。Y.Shimizu将 Y₃Al₅O₁₂:Ce荧光粉涂敷于460nm波长蓝光LED芯片上，通过芯片产生的蓝光与 该荧光粉发出的黄光混合即可产生白光。

但这种方法实现的白光的红色成分缺乏，显色指数低，须补充红色成分。为 了解决这个问题，程丽红等提出加入红色荧光粉的思路，但这种方法存在红色与 黄色荧光粉的配比问题以及混合后的两种荧光粉发射光谱存在不同热稳定性漂移 问题。姚光庆采用高温固相反应合成了(Y_1-xGd_x)₃Al₅O₁₂:Ce³⁺体系荧光粉。刘河洲 等则采用共沉淀法合成了单相YAG。但是这些研究仅用共沉淀法合成了传统商用 YAG荧光粉，而缺乏研究Tb稀土掺杂于YAG石榴石晶体结构和Tb稀土掺杂后 对荧光粉发光性能的影响。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种小颗粒稀土黄色荧光粉及 其制备方法，该荧光粉颗粒大小均匀，性能稳定，发光强度相对于传统的 Y_3-xAl₅O₁₂:Ce_x有明显提高，其发射光谱有明显红移现象，可用来补充蓝光芯片激发 的黄色荧光粉系统缺少的红色部分。

实现本发明目的的技术方案是：一种小颗粒稀土黄色荧光粉，该荧光粉的结 构通式为Y_2.4Al₅O₁₂:Ce_0.4-x，Gd_0.2，Tb_x，其中，0.05≤x≤0.30，粒径为0.8～2.6μm。

所述小颗粒稀土黄色荧光粉的激发波长为450～500nm，发射峰值位于 530～550nm的黄光。

本发明所述的小颗粒稀土黄色荧光粉的制备方法包括以下步骤：

(1)按结构通式Y_2.4Al₅O₁₂:Ce_0.4-x，Gd_0.2，Tb_x中金属元素的化学计量比，也即按 Y∶Al∶Ce∶Gd∶Tb的物质的量之比为2.4∶5∶0.4-x∶0.2∶x的比例，其中，0.05 ≤x≤0.30，称取Y₂O₃、Al₂O₃、CeO₂、Gd₂O₃和Tb₂O₃，然后将称好的Y₂O₃、Al₂O₃、 CeO₂、Gd₂O₃和Tb₂O₃充分研磨并混合均匀；

(2)将混匀后的样品放入高温还原炉中，在氢气和氮气组成的还原气氛中，于 1300～1500℃保温3～5小时进行煅烧，煅烧程序结束后，将得到的粉体随炉冷却至 室温，其中，氢气和氮气在还原气氛中所占体积百分比分别为5～15％和85～95％；

(3)将粉体研磨后，过200～300目筛，得到初选粉体；