[发明专利]一种Dy3+

说明书

本发明公开了一种Dy³⁺离子激活的镥酸盐白色荧光粉的制备方法及所制备得到的荧光粉。该荧光粉的化学通式为Ba₃Lu_4(1‑x)O₉:4xDy³⁺（0≤x≤0.1），采用的制备方法为高温固相法，即按照化学计量比将原料混合，在常压、空气气氛中、1500℃下保温烧结6小时，最后将烧结产物破碎处理后得到荧光粉材料。本发明制备工艺简单，参数易于调控。所述荧光粉可由紫外、近紫外或蓝光激发，激发光谱范围较宽，且发射光谱主峰位于491nm、580 nm和673 nm，发光颜色位于暖白光区，发光强度高，热稳定性好，可满足不同发光需求，具有在固态照明方面的应用潜力。

技术领域

本发明涉及一种镥酸盐基荧光粉及制备方法，特别是一种Dy³⁺离子激活的白色荧光粉及制备方法，属于稀土发光材料及其制备技术领域。

背景技术

白光发光二极管（LED）以其独特的节能、环保、高效、长寿命、高发光效率等优点，在照明和显示领域发挥着越来越重要的作用。商业化最为成功的白光LED是将YAG:Ce³⁺黄色荧光粉涂敷于蓝光InGaN LED芯片上生产得到的，该种LED可满足一般的导向照明和装饰照明要求。但是，由于YAG:Ce³⁺发光光谱所产生的白光通常具有较高相关色温CCT（即高于4500K），为冷白光，照明质量不佳。为了实现更为柔和的暖白光发射，研究人员一直在努力开发能高性能的红色荧光粉，或通过添加多种发光粉来改善YAG:Ce³⁺白光LED的发光性能。传统的硫化物和氧硫化物红色荧光粉，如CaS:Eu²⁺和Y₂O₂S:Eu³⁺，以及过渡金属离子激活的红色荧光粉，如Mg₄FGeO₆:Mn⁴⁺、K₂SiF₆:Mn⁴⁺和CaAl₁₂O₁₉:Mn⁴⁺，都曾被尝试用于降低白光LED的相关色温，但现有的红色荧光粉的一些关键问题，包括其化学稳定性、热稳定性和耐湿性等方面仍需提高。因此，研制一种具有低相关色温和优异发光性能的单相白色荧光粉是非常必要的。

三价镝离子通常被认为是紫外激发荧光粉的理想激活剂离子之一。Dy³⁺发射光谱主要包含两个较强的发射峰：位于蓝光波段的发射峰对应⁴F_9/2-⁶H_15/2磁偶极子跃迁，位于黄光波段的发射峰对应⁴F_9/2-⁶H_13/2电偶极子跃迁。Dy³⁺离子激活荧光粉的发光特性受到晶场环境影响显著。因此，通过合理选择基质材料，准确调控激活剂离子的掺杂浓度，即有望获得具有适宜的蓝黄光比例的发射光谱，进而获得具有暖白光发射的Dy³⁺离子激活荧光粉。

发明内容

本发明的目的在于克服现有白光LED用荧光粉存在的色温偏高的问题，提供一种Dy³⁺离子激活的镥酸盐白色荧光粉及制备方法。该种荧光粉可被紫外、近紫外或蓝光激发，发射峰位于绿光和红光波段，发光颜色可调，热稳定性高；该种荧光粉的制备方法简单，可控性高，便于实现工业化生产。

本发明的技术方案如下：

本发明的一种Dy³⁺离子激活的镥酸盐白色荧光粉的化学通式为Ba₃Lu_4(1-x)O₉:4xDy³⁺，Dy³⁺离子掺杂浓度范围是0≤y≤0.1。