[发明专利]一种锰离子激活的荧光粉及其制备方法

说明书

本发明提供一种锰离子激活的荧光粉及其制备方法，属于发光材料技术领域。一种锰离子激活的荧光粉，化学通式如下：A₃Mg_xMn_yAl_5‑x‑yB_xO₁₂，A包括Y、Lu以及Gd中的至少一种，B为Si和Ge中的一种或两种；其制备方法如下：以含有钇、镥、钆、硅、锗、铝、锰和镁的化合物作为反应原料，与助熔剂混合均匀后，烧结，冷却后取出，将灼烧产物研磨后再烧结；粉碎烧结后的粉末，水洗后，过筛，水粉分离后，烘干。该荧光粉稳定性好，对环境友好，具有宽带的吸收和窄带的发射，可以与紫外和蓝光LED芯片很好的匹配，可以用于LED照明和LED背光源等领域，并且制备方法简单，成本低，易于规模化生产。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，且特别涉及一种锰离子激活的荧光粉及其制备方法。

背景技术

高效低能耗寿命长的白光LED半导体固态照明技术被认为是21世纪照明和显示领域的重大突破，被认为是继白炽灯之后的第四代光源。它具有工作电压低，发光效率高，寿命长，性能稳定，无污染，受到各国的高度重视，并逐步进入实用阶段。目前白光LED主要有三种实现方式，第一种是直接由红、绿、蓝三种LED芯片组装成白光；第二种是蓝光LED芯片上涂覆能被蓝光有效激发的黄色荧光粉，由蓝光和黄光混合成白光；第三种是紫光或紫外LED芯片上涂覆三基色荧光粉，或宽带的蓝绿色和橙红色两组分荧光粉，或多组分荧光粉混合成白光。以GaN蓝光LED和Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺(YAG:Ce)黄色荧光粉作为光转换材料实现白光的技术方案成为白光LED的主流，但是由于缺少红色成分导致所制成的白光LED显色指数较低，色温较高，为此研究人员通过向YAG:Ce中添加红粉以达到提升显色指数的目的。因此，新型红色荧光粉的开发对于白光LED技术的发展及应用非常重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的包括提供一种锰离子激活的荧光粉，该荧光粉具有宽带的吸收，可以与紫外和蓝光LED芯片很好的匹配。

本发明的目的还包括提供上述锰离子激活的荧光粉的制备方法，该方法简单，易于操作，成本低。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种锰离子激活的荧光粉，荧光粉的化学通式为A₃Mg_xMn_yAl_5-x-yB_xO₁₂，A包括Y、Lu以及Gd中的至少一种，B为Si和Ge中的一种或两种，0＜x≤2，0＜y≤0.05。

本发明提出一种锰离子激活的荧光粉的制备方法，包括：将原料与助熔剂混合，加热烧结后粉碎，原料包括锰的氧化物或盐类、镁的氧化物或盐类、A的氧化物或盐类、B的氧化物或盐类以及铝的氧化物或盐类。

本发明的有益效果包括：

本发明以含有钇、镥、钆、硅、锗、铝、锰和镁的化合物作为反应原料，制得的锰离子激活的深红色荧光粉具有宽带的吸收和窄带的发射，可以与紫外和蓝光LED芯片很好的匹配，可以用于LED照明和LED背光源等领域。该物质稳定性较好，对环境友好。制备方法简单，易于操作，成本低，易于规模化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的荧光粉的XRD图；

图2为本发明实施例1提供的激发和发射光谱图。