[发明专利]磷酸盐基红色发光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种真空紫外光激发的磷酸盐基红色发光材料及其制备方法。

背景技术

最近，具有真空紫外光激发的装置得到广泛地发展，该装置的机理在于利用稀有气体放电产生的真空紫外光来激发发光材料而发光。同时，研究表明，荧光粉的效率η_f与荧光粉辐射的光子和激发光子的能量比ε_vis/ε_UV、荧光粉量子效率η_qe以及荧光粉涂层效率η_c成正比，这三者均与工作气体有关。所以，与传统的汞灯相比，若要想用稀有气体Xe辐射放电产生的147nm或172nm作为激发光源来得到与汞灯一样的效率，必须设法提高荧光粉的量子效率。换句话说，由于更大的Stokes位移损失需用更高的荧光粉量子效率来补偿。

1999年，R.T.Wegh等人发现在LiGdF₄：Eu³⁺中Gd³⁺-Eu³⁺接近200％的可见量子剪裁效率，随后研究人员在BaF₂、KGd₃F₁₀、GdF₃等氟化物基质中观察到了Gd³⁺-Eu³⁺高效的可见量子剪裁效率。虽然LiGdF₄:Eu³⁺、BaF₂:Gd³⁺，Eu³⁺的内量子效率均达到190％以上，但是它们的外量子效率很低，其中一个主要原因是由于Gd³⁺的⁶G_J能级对真空紫外光的吸收是4f⁷组态内的禁戒或部分解戒的跃迁，对真空紫外光的吸收能力有限。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种发光效率高的磷酸盐基红色发光材料。

以及，提供一种制备工艺简单、成本低的磷酸盐基红色发光材料制备方法。

一种磷酸盐基红色发光材料，其结构式为：M₃Re_1-x-y-zNd_xGd_yEu_z(PO₄)₃，其中，M为碱土金属元素，Re为稀土元素，x＝0.005-0.1，y＝0.005-0.3，z＝0.02-0.5。

以及，一种磷酸盐基红色发光材料制备方法，其包括如下步骤：

按照化学计量比选取碱土金属离子的源化合物、磷酸根离子的源化合物、稀土离子的源化合物以及Nd³⁺、Gd³⁺和Eu³⁺的源化合物，其中磷酸根离子的源化合物按摩尔比过量10％-30％，所述化学计量比是按照结构式M₃Re_1-x-y-zNd_xGd_yEu_z(PO₄)₃中的相应元素的摩尔比例，其中，M为碱土金属元素，Re为稀土元素，x＝0.005-0.1，y＝0.005-0.3，z＝0.02-0.5；

将各源化合物混合；

将混合物进行烧结预处理，然后冷却；

取出烧结物进行研磨，再将研磨后产物进行煅烧，冷却后得到所述磷酸盐基红色发光材料。