[发明专利]一种LaInO3

说明书

本发明公开了一种LaInO₃基质敏化稀土离子发光颜色的调控方法，其特征在于：所述LaInO₃基质敏化稀土离子发光颜色的调控方法的步骤包括：将稀土离子Re³⁺掺杂到LaInO₃基质中制备成荧光粉LaInO₃:xRe³⁺；采用基质特征吸收的紫外光作为光源照射LaInO₃:xRe³⁺荧光粉，其中x为掺杂的摩尔百分数。本发明的有益效果为通过掺杂的稀土离子的量的不同，可以实现同一稀土离子不同的发光颜色的调控；通过LaInO₃基质吸收激发光源的光子的能量，再将能量传递给稀土离子，敏化稀土离子发光，提高了发射效率；通过调节不同量的稀土离子掺杂的浓度，可以实现一种稀土离子掺杂单一基质的白光荧光材料。

技术领域

本发明涉及稀土离子发光领域，尤其是一种LaInO₃基质敏化稀土离子发光颜色的调控方法。

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、体积小等优点，在照明和显示等领域具有广阔的应用前景，是新一代具有重要的商业价值的照明光源。最早商业化的WLEDs是运用 GaN基LED芯片所发射的蓝光来激发黄光稀土荧光粉YAG:Ce³⁺，黄光和蓝光组合形成白光。由于缺少红光区域的光谱，导致这类白光LED显色指数不好，发光效率低。同时，由于可被蓝光有效激发的黄色荧光粉的种类很少，也限制了这种白光LED制备方案的发展。

由于紫外-近紫外光的单光子能量高，并且视觉对紫外-近紫外光的不敏感性，因此采用紫外-近紫外芯片激发三基色荧光粉，将发射三基色的多种荧光粉混合在一起实现白光的制作方案，已经成为目前WLEDs行业发展的主要方法。这类白光LED的颜色只由荧光粉决定，虽然，这种方案克服了“黄蓝”组合型白光LED色温偏高，显色指数差、发光效率低等缺点，但是，这种方法本身的局限性也存在着许多自身无法克服的缺陷，例如：由于是多种荧光粉的混合物，不同材料之间存在颜色吸收和配比调控等问题，流明效率和色彩还原性能受到较大影响。另外，几种荧光粉混合的涂覆工艺会增加白光LED制作工艺的难度，生产成本较高。

目前可实现单一的基质中的白光发射的材料主要包括以下两类：(1)单一稀土离子掺杂的单一基质的白光荧光粉，例如：NaLa(MoO₄)₂:Dy³⁺荧光粉在 390nm光的激发下，表现出蓝光(486nm)和黄光(574nm)两个发射带。通过改变Dy³⁺的掺杂浓度可控制黄光/蓝光强度比，从而获得白光。(2)多个稀土离子激活单一基质的白光荧光粉，例如：在Dy³⁺/Tm³⁺/Eu³⁺共激活的 KSr₄(BO₃)₃荧光粉中观察到白光发射。在紫外光激发下，发生了Tm³⁺→Dy³⁺能量传递，通过对能量传递的调控，实现了荧光粉的发光颜色由蓝色到黄色到红色可调，其中包括了整个白光区。再如：Eu³⁺/Dy³⁺共激活的单一基质 LiSr₄(BO₃)₃的白光荧光粉，利用Eu³⁺发射的红光和Dy³⁺发射的黄、蓝光，可组合成白光。这些两种方法采用具有稀土离子特征吸收波长的泵浦光光，激发或者敏化活性稀土离子，通过调节稀土离子的能级，实现白光发射，发光过程的能量传递要求活性稀土离子的能级要与基质材料、以及敏化剂能级的匹配，这给研制高效单一基质的白光发光材料带来困难。

发明内容