[发明专利]一种荧光材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光材料，尤其涉及一种Ce³⁺、Mn²⁺共掺杂的MgLuSi₂O₅N基的适用 于蓝光LED芯片的365nm发射峰的荧光材料，及其制造方法，属于发光材料领域。

背景技术

MgLu_1-ySi₂O₅N基荧光材料，由于采用固相工艺制造，只需控制原料配比以及由烧制 温度、真空度、气氛压力等构成的工艺参数，其制造工艺简单、成本低、产品一致性好，适合 于工业化生产，倍受关注。Ce³⁺单掺杂的MgLu_1-ySi₂O₅N基荧光材料，其发射光谱在400nm位置 的发射谱较宽，发射谱的半高宽度为370nm～430nm，且在400nm前后各有一个发射峰。Ce³⁺单 掺杂的MgLu_1-ySi₂O₅N基荧光材料，其激发光谱在280nm～330nm处产生两个激发峰，激发峰的 位置分别为289nm和324nm，激发光谱的半高宽度为250nm～340nm。Ce³⁺掺杂的MgLuSi₂O₅N基 荧光材料在蓝光波段虽有较强的发射特性，若是把其应用于近紫外LED芯片激发的荧光粉， 该荧光粉的激发波长与紫外LED芯片的365nm发射峰不相匹配，所以发光效率不高，使得Ce³⁺单掺杂的MgLu_1-ySi₂O₅N基荧光材料不能广泛地用作近紫外LED芯片的发光材料。因此，亟需 开发一种包含Ce³⁺掺杂的MgLu_1-ySi₂O₅N基的其激发光谱能覆盖近紫外LED芯片的365nm发射 峰的荧光材料，以及开发一种可以降低制造成本、增强产品稳定性、环境友好的该荧光材料 的制造方法，以使廉价的白光LED得以普及应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的Ce³⁺单掺杂的MgLu_1-ySi₂O₅N基荧光材料不能 广泛地用作近紫外LED芯片的发光材料的技术问题，提供一种Mn²⁺、Ce³⁺共掺杂的MgLu_1-ySi₂O₅N基荧光材料，其激发光谱的半高宽度290nm～370nm，能覆盖近紫外LED芯片的365nm 发射峰，使得该荧光材料具有较高的发光效率。Mn²⁺、Ce³⁺共掺杂的MgLu_1-ySi₂O₅N基荧光材料 是一种双发射峰(602nm，673nm)荧光材料，调节发射峰的发射强度，使得显色性好，色彩还 原性高，不用再加入其它波长荧光材料，进行调节。该荧光材料采用真空高温焙烧工艺制 造，只需控制原料配比以及由烧制温度、真空度、气氛压力等构成的工艺参数，其制造工艺 简单、成本低、产品一致性好，不产生废液、废水，环境友好，适合于工业化生产。

本发明的技术方案是提供一种荧光材料，其设计要点在于，所述荧光材料由采用 固相焙烧工艺制造的化学通式为Mg_1-xLu_1-ySi₂O₅N：yCe³⁺，xMn²⁺表示的组份组成，其中Mg_1-xLu_1-ySi₂O₅N为所述荧光材料的基质，Ce³⁺、Mn²⁺为在基质Mg_1-xLu_1-ySi₂O₅N中共掺杂的发光离 子；表示Mn²⁺、Ce³⁺组份比的x、y分别为0＜x＜0.3、0＜y＜0.04，所述荧光材料具有两个激发 峰，所述两个激发峰处于其激发光谱的320nm和355nm位置处。