[发明专利]一种白光LED用Mn离子掺杂的红色发光材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种白光LED用Mn离子掺杂的红色发光材料，其特征在于：该发光材料的化学组成为Li₂Mg₄M_1-xO₇：xMn⁴⁺，其中M为Ti⁴⁺、Zr⁴⁺和Sn⁴⁺中的一种，x为Mn⁴⁺离子的掺杂量，0<x≤0.01。

2.根据权利要求1所述的一种白光LED用Mn离子掺杂的红色发光材料的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：

(1)按照Li₂Mg₄M_1-xO₇：xMn⁴⁺的化学计量比准确称取含锂化合物、含镁化合物和含锰化合物，以及含钛化合物、含锆化合物和含锡化合物中的一种，作为原材料；

(2)将步骤(1)中所称得的原材料，和助熔剂氟化锂一起混合研磨至均匀，得到混合物；氟化锂为混合物质量百分数的0-20％；

(3)当步骤(2)中不含助熔剂氟化锂时，将步骤(2)中所得混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于马弗炉内，在空气环境下升温至1150℃，保温2小时，取出研磨成粉末状后再升温至1500℃，保温4小时；待反应结束自然降温至室温后取出再次研磨均匀，即得到白光LED用Mn⁴⁺掺杂的红色发光材料；当步骤(2)中含有助熔剂氟化锂时，将步骤(2)中所得混合物转移到刚玉坩埚中，将其置于马弗炉内，在空气环境下升温至950℃，保温5小时，待反应结束自然降温至室温后取出再次研磨均匀，即得到白光LED用Mn离子掺杂的红色发光材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述含锂化合物为含锂元素的碳酸盐或硝酸盐；所述含镁化合物为含镁元素的碳酸盐、硝酸盐、草酸盐或氧化物；所述含锰化合物为含锰元素的碳酸盐、草酸盐、氧化物或硝酸盐；所述含钛化合物为含钛元素的氧化物；所述含锆化合物为含锆元素的氧化物；含锡化合物为含锡元素的氧化物。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述含锂化合物为碳酸锂或硝酸锂；所述含镁化合物为碱式碳酸镁和氧化镁；所述含锰化合物为碳酸锰或氧化锰；所述含钛化合物为氧化钛；所述含锆化合物为氧化锆；所述含锡化合物为氧化锡。

5.根据权利要求1所述的白光LED用Mn离子掺杂的红色发光材料在制备蓝光或近紫外LED芯片中的应用。