[发明专利]一种锰掺杂钇铝石榴石单晶材料及其应用

摘要

本发明公开了一种锰掺杂钇铝石榴石单晶材料及其应用，所述锰掺杂钇铝石榴石单晶材料的化学组成表示式为：Y3-yAl5-xO12:Mnx,Cey，其中x的取值范围为0.01≤x≤0.12，y的取值范围为0≤y≤0.1；所述锰掺杂钇铝石榴石单晶材料通过熔体直拉法制备。本发明的单晶材料具有色温低、波谱宽、发光强度大等特点，可提高白光LED器件的综合光电性能。

主权项

一种锰掺杂钇铝石榴石单晶材料，其特征在于所述锰掺杂钇铝石榴石单晶材料的化学组成表示式为：Y3‑yAl5‑xO12:Mnx,Cey，其中x的取值范围为0.01≤x≤0.12，y的取值范围为0≤y≤0.1；所述锰掺杂钇铝石榴石单晶材料通过熔体直拉法制备，制备方法包括如下步骤： ①将原料Y2O3、Al2O3、CeO2、MnO2或Y2O3、Al2O3、MnO2按化学组成准确称量，混合均匀后压块，于1100‑1300℃预烧12‑24h；其中确保原料Y2O3、Al2O3的纯度≥99.99%，CeO2、MnO2的纯度≥99.9%； ②将预烧后的产物和籽晶转移至晶体炉中，密封后抽真空至10‑2‑10‑4Pa，当炉温到达1000‑1300℃时通入惰性保护气体，继续升温至设定温度，所述设定温度在1700‑2000℃的范围内；晶体炉的炉温达到设定温度后，保温1‑3小时，通过调节炉膛温度使原料熔化，烤籽晶，经过接种、放肩、等径、收尾等过程提拉生长锰掺杂钇铝石榴石单晶； ③晶体生长结束以后，以20‑80℃/h的速度缓慢降温，降至室温后取出晶体，得到锰掺杂钇铝石榴石单晶材料。