[发明专利]一种Eu2+掺杂的蓝绿色发光材料、制备方法及照明光源

说明书

本发明提供一种Eu²⁺掺杂的蓝绿色发光材料、制备方法及照明光源，属于荧光材料制备方法领域。该发光材料的结构式为：A₃Si_6.5B_1.5N_9.5O_5.5:xEu²⁺，式中，A为La、Y、Gd或Lu中的一种或几种；B为Al、Ga或In中的一种或几种，0.002≤x≤0.10，其晶体结构为单斜晶系，空间群为I2/a。本发明还提供一种Eu²⁺掺杂的蓝绿色发光材料的制备方法。本发明还提供所述的Eu²⁺掺杂的蓝绿色发光材料制备得到的照明光源。本发明的发光材料被(近)紫外光或者蓝光等激发光源激发后，能发射波长在425‑600nm的蓝绿光。

技术领域

本发明属于荧光材料制备方法领域，具体涉及一种Eu²⁺掺杂的蓝绿色发光材料、制备方法及照明光源。

背景技术

太阳光是最重要的自然光源，它普照大地，影响着人类日常生活以及动植物的生长繁殖。除了太阳光之外，还有其他各种光源，例如我们日常生活中使用的白炽灯、荧光灯以及白光LED等等。其中，白光LED是1种新型固态光源，因体积小、能耗低、寿命长、响应快、安全环保等优点，被称为第4代绿色光源，在社会和学术界受到了极大关注。目前，白光LED已经在液晶显示器背光源、指示灯、普通照明灯诸多领域得到应用，并将取代目前使用的各式灯泡和荧光灯成为新一代绿色照明光源。白光作为一种混合光，是根据三基色原理通过红、绿、蓝三色合理配比实现的。目前LED实现白光，市场上应用最普遍的方式是“芯片+荧光粉”的方式：(1)蓝光LED芯片激发YAG黄色荧光粉合成白光，这种组合制作过程简便，是目前唯一实现较大规模商业化的白光LED方式，但这种组合方式由于红光成分不足导致显色性低、色温高等缺点，无法合成人眼舒适的暖白光；(2)(近)紫外LED芯片激发红、绿、蓝三色荧光粉合成白光，这种合成白光方式的优点在于大大提高了白光LED的显色指数，扩展荧光粉的应用。从实用性和商业化来看，第二种(近)紫外LED芯片激发红、绿、蓝三色荧光粉合成白光是未来白光LED发展的方向之一。因此，研究性能优良、能被(近)紫外LED芯片有效激发的红、绿、蓝荧光粉就具有重要意义。现有的蓝绿色荧光粉如硅酸盐、铝酸盐和磷酸盐等体系的热稳定性较差，致使LED器件的显色性差、使用寿命短，难以满足实际应用的需求。稀土掺杂的氮氧化物荧光粉因具有高的发光效率、良好的热稳定性和化学稳定性而备受瞩目。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的蓝绿色荧光粉热稳定差，致使LED器件的显色性差、使用寿命短，难以满足实际应用的需求的问题，而提供一种Eu²⁺掺杂的蓝绿色发光材料、制备方法及照明光源。

本发明首先提供一种Eu²⁺掺杂氮氧化物蓝绿色发光材料，该发光材料的晶体结构为单斜晶系，空间群为I2/a，其结构式为：A₃Si_6.5B_1.5N_9.5O_5.5:xEu²⁺，式中，A为La、Y、Gd或Lu中的一种或几种；B为Al、Ga或In中的一种或几种，0.002≤x≤0.10。

本发明还提供一种Eu²⁺掺杂氮氧化物蓝绿色发光材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：按照化学式A₃Si_6.5B_1.5N_9.5O_5.5:xEu²⁺的化学计量比，称取含A的化合物、含Si的化合物、含B的化合物和含Eu的化合物，研磨混合均匀，得到混合物；

步骤二：将步骤一得到的混合物焙烧，得到荧光粉；

步骤三：将步骤二得到的荧光粉研磨分散，得到Eu²⁺掺杂的蓝绿色发光材料。