[发明专利]一种磷硅酸盐绿色荧光粉及其制备方法

说明书

本发明涉及发光材料技术领域。一种磷硅酸盐绿色荧光粉，该荧光粉具有如下化学表达式：M₃Ca_1‑x(SiO₃)(PO₄)：xEu²⁺，x为0.001～0.1，M为Li、Na和K中任意一种。该磷硅酸盐绿色荧光粉的优点是原料易得，具有宽的激发带宽，激发带覆盖紫外和紫光区域，化学稳定性好和发光效率高，适合作为紫外LED用绿色荧光粉。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，尤其是涉及磷硅酸盐绿色荧光粉及其制备方法。

背景技术

白光LED是一种将电能转换为白光的固态半导体器件，又称半导体照明，具有效率高、体积小、寿命长、安全、低电压、节能、环保等诸多优点，被人们看成是继白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯之后第四代照明光源，是未来照明市场上的主流产品。

目前出现了各种各样的白光LED制备方法，其中蓝光LED芯片与黄色荧光材料组合、蓝光LED芯片与红色和绿色荧光材料组合、紫光LED芯片与三基色荧光材料组合这三种方法以价格低、制备简单成为制备白光LED的主要方法。蓝光LED芯片与黄色荧光材料组合是研究最早也是最成熟的方法，制备的白光LED发光效率已经远远超过白炽灯，但是显色指数低，色温高，不能作为室内照明使用。为了提高白光LED的显色性，各国科学家研发了蓝光LED芯片与红、绿色荧光材料组合和紫光LED芯片与红、绿、蓝三基色荧光材料组合另外两种实现白光LED的方法。

目前InGaN芯片的发射波长已经移至近紫外区域,能为荧光粉提供更高的激发能量，进一步提高白光LED的光强。由于紫外光不可见，紫外激发白光LED的颜色只能由荧光粉决定，因此颜色稳定，显色指数高，使用近紫外InGaN芯片和蓝、黄荧光粉或者与三基色荧光粉组合来实现白光的方案成为目前白光LED行业发展的重点。绿色荧光粉是该方案中不可缺少的成分。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有宽的激发带宽，激发带覆盖紫外和紫光区域的磷硅酸盐绿色荧光粉；本发明的另一个目的是提供上述磷硅酸盐绿色荧光粉的制备方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种磷硅酸盐绿色荧光粉，该荧光粉具有如下化学表达式：M₃Ca_1-x(SiO₃)(PO₄)：xEu²⁺，x为0.001～0.1，M为Li、Na和K中任意一种。

一种磷硅酸盐绿色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：(1)以碱金属碳酸盐、碳酸钙、二氧化硅、磷酸盐和氧化铕为原料，按化学表达式M₃Ca_1-x(SiO₃)(PO₄)：xEu²⁺的摩尔比称取所述原料，其中，x为0.001～0.1，M为Li、Na和K中任意一种；(2)将原料混合均匀后，装入坩埚，在高温炉内于还原气氛下1250～1350℃条件下烧结2～7小时，后冷却到室温得到所述磷硅酸盐绿色荧光粉。

作为优选，所述碱金属碳酸盐为碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾中任意一种。

作为优选，所述磷酸盐为磷酸氢二铵和磷酸二氢铵中任意一种。

作为优选，所述还原气氛为氮氢混合气或CO气氛。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明的荧光粉原料易得，且制备条件温和，不需要高温；(2)本发明的绿色荧光粉具有宽的激发带宽，激发带覆盖紫外和紫光区域，激发峰位于365nm附近，与紫外芯片的发射峰重叠很好，能够有效被激发，化学稳定性好和发光效率高，适合作为紫外LED用绿色荧光粉。

附图说明

图1是本发明提供的实施例1制备的荧光粉激发光谱图；