[发明专利]一种应用于WLED器件的三价镝离子掺杂单基质白色荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种应用于WLED器件的三价镝离子掺杂单基质白色荧光粉及其制备方法，其化学式为：Ba₆Ln_2‑xTi₄O₁₇:xDy³⁺，Ln=Gd、Y、Lu或La，激活离子为Dy³⁺，x为激活离子Dy³⁺的浓度（以物质的量计），取值范围为：0.01≤x≤2。本发明的WLED用三价镝离子激活单基质白色荧光粉发光强度高，热稳定性好，显色性高，可作为近紫外激发的WLED的荧光材料。该荧光粉可在366 nm处被激发，在490 nm、578 nm和678 nm处均有较强发射，可较好地与近紫外芯片进行匹配以产生白光。本发明采用高温固相法合成荧光粉，合成方法简单，合成温度较低，所用原料廉价易得，环境友好，适用于规模化生产。

技术领域

本发明涉及一种应用于WLED器件中的三价镝离子掺杂单基质白色荧光粉及其制备方法。

背景技术

利用紫外光 LED 芯片和可被其激发的红、绿、蓝三基色荧光粉或紫外光 LED 芯片激发多色荧光粉可以实现白光 LED。由于人眼对紫外光不敏感，此时白光 LED 的颜色仅由荧光粉决定，得到的白光更加稳定。但其中的混合荧光粉由于衰减速率不同，且蓝光容易被红色和绿色荧光粉再吸收，从而使得该白光 LED 的流明效率和色稳定度不高。

相对于上述方案而言，用紫外光直接激发单基质荧光粉实现白光 LED具有高光效、高色稳定度和可选用的高效荧光粉种类多等优点。另外，单基质白光荧光粉成本比传统三基色荧光粉要低得多。因此，研究单基质白光荧光粉具有十分重要的意义，也是白光 LED的发展趋势。

三价镝离子（Dy³⁺）在可见区的发射主要是由 ⁴F_9/2 能级到 ⁶H_15/2 和 ⁶H_13/2 能级的跃迁所致，发射光谱分别位于蓝区和黄区，而通过控制黄蓝比就能够得到白光的发射。在已有的报道中，多数基质中Dy³⁺ 的发射缺少⁴F_9/2 能级跃迁到 ⁶H_11/2的红光发射，导致荧光粉显色性不高。因此，开发具有红光发射的三价镝掺杂单基质白光荧光粉对白光 LED的发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够被近紫外LED芯片激发、光谱覆盖域充分、显色性高、适用范围更广的三价镝离子掺杂单基质白色荧光粉。

本发明的另一个目的是提供上述单基质白色荧光粉的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种应用于WLED器件的三价镝离子掺杂单基质白色荧光粉，其化学式为：Ba₆Ln_2-xTi₄O₁₇:xDy³⁺ ，Ln = Gd、Y、Lu或La，激活离子为Dy³⁺，x为激活离子Dy³⁺ 的浓度（以物质的量计），取值范围为：0.01 ≤ x ≤ 2。