[发明专利]一种宽带青光发射的CsCdCl3

说明书

本发明公开了一种宽带青光发射的CsCdCl₃:xSb³⁺单晶及其制备方法，其化学式为ACdCl₃:xSb³⁺,其中A代表Cs或Rb；0.005≤x≤0.015。本发明提供的CsCdCl₃:Sb³⁺单晶发射波长处于400～650 nm范围，属于宽带发射，可被250～380 nm波长范围内的光激发，其发射范围宽,发光强度高，量子效率高，热灵敏度高，并且采用的溶剂热法制备法工艺简单，易于操作控制，可重复性好，安全系数高，通过程序控温可批量合成尺寸较大的单晶。

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种宽带青光发射的CsCdCl₃:xSb³⁺单晶及其制备方法。

背景技术

目前，荧光粉转换白光发光二极管（pc-WLEDs）由于其与传统光源相比具有节能、寿命长、发光效率高、环境友好等突出优点而受到广泛关注和广泛发展，WLED采用涂层制造YAG:Ce³⁺黄蓝色LED芯片上的荧光粉。然而，由于发射中红色成分不足，这种组合导致显色指数较低（Ra75）和较高的相关色温（CCT4500 K）此外，蓝色LED芯片产生的强蓝光对人体有害健康。一种改进的方法是使用涂有三色荧光粉（如蓝色发光BaAl₁₂O₁₉:Eu²⁺荧光粉、绿色发光Ba₂SiO₄:Eu²⁺）的近紫外（n-UV，360～420 nm）LED芯片制造WLED器件β-SiAlON:Eu²⁺荧光粉和红色发光CaAlSiN₃:Eu²⁺，虽然这种WLED可以产生暖白光，减少蓝光危害，但其局限性仍然存在。这是可见光谱的青色区域（480～520 nm）出现的明显的光谱间隙，这使得实现类似太阳光的全光谱照明具有挑战性。为了解决这个问题，需要一种高效的发射青色荧光粉来缩小青色间隙，这是实现高质量照明和超高色彩渲染不可缺少的。

因此，我们合成了一种竞争性的青色发射的CsCdCl₃:xSb³⁺单晶，具有400～650nm的宽发射带，峰值在498nm附近，涵盖了整个青色区域，具有高的光致发光量子效率和发光强度。在Eu²⁺和Ce³⁺激活的荧光粉中，青色发射是常见的，例如NaMgBO₃:Ce³⁺，Na_0.5K_0.5Li₃SiO₄:Eu²⁺，RbAsCs₃O₉:Eu²⁺，和Ca₂LusZrAl₂GeO₁₂:Ce³⁺等。然而，这些掺Eu²⁺荧光粉的发射光谱不够宽，无法很好地接近青色间隙。此外，在掺杂Eu²⁺和Ce³⁺的荧光粉中，可见光重吸收通常是不可避免的，因为它们通常在蓝绿色区域显示出强吸收带，这与发射光谱重叠。我们选择了Sb³⁺作为激活剂，Sb³⁺具有很宽的发射带。而且在紫外激发波段，没有遇到类似稀土离子重吸收的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于一种宽带青光发射的CsCdCl₃:xSb³⁺单晶及其制备方法，本发明提供的青色荧光粉以Sb³⁺作为掺杂离子，发光强度较强且发射带为宽带，主要应用白光LED。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：

采用的ACdCl₃:xSb³⁺单晶中A为Cs、Rb中的一种；0.005≤x≤0.100其发光波长位于400～650 nm，发射峰位于498 nm。