[发明专利]镧系镓酸盐发光材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料领域，更具体地说，涉及一种镧系镓酸盐发光材料及其制备方法。

背景技术

目前，稀土发光材料作为新型高效的发光材料，已经在信息显示、照明光源、光电器件等众多领域有着广泛应用，是一种重要的发光材料。通过提高稀土发光材料的发光强度，不仅可以有效地改善发光器件的性能，同时还能提高发光器件的发光效率，并且有效节能。因此，提高稀土发光材料的发光效率一直是材料化学和材料物理学领域中稀土发光材料研究的重要内容。

稀土离子掺杂的镓酸盐发光材料具有良好的光致发光性能，可以作为紫外线LED点光源(UV-LED)的三基色荧光粉应用。然而，如何进一步提高该材料的发光性能，一直是本领域内研究人员努力的目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种镧系镓酸盐发光材料，该发光材料利用锡(Sn)离子进行敏化，具有与现有技术相比更好的发光性能。

本发明进一步要解决的技术问题在于，还提供一种工艺简单、成本低廉的镧系镓酸盐发光材料的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种镧系镓酸盐发光材料，其化学式为La_1-xGa_1-yO₃:Ln_x，Sn_y，式中，Ln为铥(Tm)、铽(Tb)、铕(Eu)、镨(Pr)、钐(Sm)中的一种或者两种，x的取值范围为0.001～0.15，y的取值范围为0.001～0.05。其中，所述x的取值范围优选为0.001～0.1，所述y的取值范围优选为0.001～0.02，最优选的是，所述x的取值范围为0.01～0.1，所述y的取值范围为0.01～0.02。

一种镧系镓酸盐发光材料的制备方法，以分别含有La、Ga或Ln的化合物，如分别含有La、Ga或Ln的氧化物、碳酸盐、草酸盐、硝酸盐或氯化物和SnO₂为原料，将所有原料研磨混合均匀，在1100～1400℃温度下焙烧1～8h，冷却至室温，即得到上述的镧系镓酸盐发光材料，其中，Ln为Tm、Tb、Eu、Pr、Sm中的一种或者两种。其中，焙烧温度优选为1200～1350℃，焙烧时间优选为2～6h，最优选的是，在1250～1300℃下焙烧4～6h；在焙烧产物冷却至室温后，优选地，将其研磨为粉末，得到上述的镧系镓酸盐发光材料。

本发明的镧系镓酸盐发光材料中引入了Sn离子，通过Sn离子对发光材料中镧系稀土离子的敏化作用，与未引入Sn离子的发光材料相比，该发光材料在相同发射光波长的激发条件下的发光性能得到极大的提高，因此光致发光性能良好，该发光材料受激发后所发出的光的色纯度和亮度均较高，可以应用于LED等发光器件中。

本发明的制备方法工艺步骤少，工艺简单，成本低廉，可广泛用于发光材料的制造，且得到的镧系镓酸盐发光材料不引入其它杂质，质量高。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例1制备的镧系镓酸盐发光材料和相同工艺条件制备得到的La_0.95GaO₃:Tb_0.05发光材料在波长为380nm的激发光激发下的发射光谱的对比图；

图2是本发明实施例5制备的镧系镓酸盐发光材料和相同工艺条件制备得到的La_0.995GaO₃:Sm_0.005发光材料在波长为408nm的激发光激发下的发射光谱的对比图；

图3是本发明实施例7制备的镧系镓酸盐发光材料和相同工艺条件制备得到的La_0.99GaO₃:Tm_0.01发光材料在波长为360nm的激发光激发下的发射光谱的对比图。

本发明的发射光谱是采用岛津RF-5301PC荧光分光光度计测试，测试条件为：1.5nm狭缝，高灵敏度。

具体实施方式

实施例1、镧系镓酸盐发光材料La_0.95Ga_0.99O₃:Tb_0.05，Sn_0.01