[发明专利]一种铈、铽单/共掺杂的磷酸钇钠荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料学领域，尤其涉及一种稀土发光材料，具体来说是一种用于白光发光二极管的铈、铽单/共掺杂的磷酸钇钠荧光粉及其制备方法。

背景技术

白光发光二极管(white light-emitting diodes, WLEDs) 以其寿命长、能耗低、无污染、效率高、体积小等显著优点，在照明和显示领域具有广阔的应用前景，被称为新一代照明光源。

目前，实现白光LED主要方案是荧光转换技术，该技术有三种实现方式：（1）蓝光LED+能被蓝光LED有效激发的黄色荧光粉；（2）蓝光LED+能被蓝光LED有效激发的红色/绿色荧光粉；（3）紫外/近紫外LED+能被近紫外/紫外LED有效激发的红、绿、蓝三基色荧光粉。

由于人眼对近紫外光不敏感，合成白光LED的颜色只由红、绿、蓝三基色荧光粉决定，因此颜色稳定，显色指数高，研制能被近紫外/紫外LED有效激发的三基色荧光粉有着重要意义，也已成为当前固态照明的研究重点。蓝、绿色荧光粉一方面可以用来制备纯蓝、绿光LED，即采用LED芯片与蓝、绿色荧光粉封装得到蓝光、绿光；另一方面可用来组成白光LED三基质中的蓝、绿色部分。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种铈、铽单/共掺杂的磷酸钇钠荧光粉及其制备方法，所述的这种铈、铽单/共掺杂的磷酸钇钠荧光粉及其制备方法解决了现有技术中的蓝、绿荧光粉发光亮度低、物理化学性质不稳定的技术问题。

本发明一种铈、铽单/共掺杂的磷酸钇钠荧光粉，其通式为Na₃Y_2(1-x-y)(PO₄)₃: xCe³⁺,yTb³⁺，其中0≤x≤0.2，0≤y≤0.2，x，y不同时为零。

本发明还提供了上述的一种铈、铽单/共掺杂的磷酸钇钠荧光粉的制备方法，按照摩尔比称取碳酸钠或者氯化钠、氧化钇、磷酸铵盐、氧化铈、七氧化四铽，将碳酸钠或者氯化钠、氧化钇、磷酸铵盐、氧化铈、七氧化四铽混合后进行研磨，研磨10-30min，然后加入酒精或者丙酮，再次研磨40-60min后得到混合物，将混合物装入刚玉坩埚内，置于高温炉中，在温度为1100-1300℃的CO气氛或氮氢混合气氛下烧结10-18个小时，自然冷却，研磨即得到铈、铽单/共掺杂的磷酸钇钠荧光粉。

本发明的荧光粉在紫外光激发下，发出不同颜色的光，单掺Ce³⁺时发蓝光，单掺Tb³⁺时发绿光，Ce³⁺和Tb³⁺共掺时发绿光，且由于共掺时Ce³⁺→Tb³⁺的能量转移其绿光强度比单掺Tb³⁺时强。

本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明以Ce³⁺、Tb³⁺离子为激活剂制备了一种新型蓝、绿光荧光粉，它能有效的被紫外光激发而分别在350-450nm和350-650nm发出较强的蓝光和绿光。

附图说明

图1为本发明的Na₃Y_1.94(PO₄)₃: 0.02Ce³⁺,0.1Tb³⁺的发射光谱。

图2为本发明的Na₃Y_1.94(PO₄)₃: 0.02Ce³⁺、Na₃Y_1.4(PO₄)₃: 0.3Tb³⁺、Na₃Y_1.94(PO₄)₃: 0.02Ce³⁺,0.1Tb³⁺的色度坐标图。

具体实施方式

实施例1：

制备Na₃Y_1.98(PO₄)₃: 0.1Ce³⁺。