[发明专利]一种提高稀土掺杂SrSi2

说明书

本发明公开了一种提高稀土掺杂SrSi₂B₂O₈:Eu²⁺荧光粉蓝光发射的技术，该技术以SrSi₂B₂O₈:Eu²⁺蓝光发射荧光粉为基础，通过引入Ce³⁺离子，构筑了Ce³⁺离子和Eu²⁺离子之间辐射再吸收的能量传输通道，不仅可以提高发光强度，而且降低了稀土的掺杂量，进而降低荧光材料的成本。

技术领域

本发明涉及一种提高稀土掺杂SrSi₂B₂O₈:Eu²⁺荧光粉蓝光发射的技术，该技术能够提高荧光粉的蓝光发射，属于光电功能材料技术领域。

背景技术

能源短缺是当前全球所面临的共同问题，节能成为人类所关注的热点。固体照明具有能耗低、发光效率高、寿命长和响应快等优异性能被誉为下一代节能环保型照明光源，受到全球各国的高度重视。目前固体照明的主要形式是荧光粉转换型白光发光二极管(PC-WLED)，其中，一种方案是GaN基蓝光芯片与Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺ (YAG:Ce³⁺)黄色荧光粉复合产生白光，另一种是近紫外LED芯片激发红绿蓝三基色荧光粉。第一种方案已经实现商业化，且具有成本低廉、工艺简单等优点，但同时也存在显色指数低、色温高、稳定性差、冷色调等不足。因此第二种方案一直是白光LED研究的重点，近紫外激发红、绿、蓝三基色荧光材料是实现白光照明的关键。2005 年，Park,JK等人首次利用传统的高温固相法合成Eu²⁺单掺杂CaAl₂Si₂O₈蓝色荧光粉。在350nm激发下，样品的发射光谱呈现两个宽带，分别对应Eu²⁺在晶格中两种掺杂位置。2009年，李旭等人利用高温固相法在H₂和N₂还原气氛中制备了Ce³⁺掺杂的Sr₂Al₂SiO₇蓝色荧光粉。Sr₂Al₂SiO₇:Ce³⁺可被紫外光有效激发，并且发出很强的蓝光，是一种很好的用于紫外光芯片基的白光发光二极管的荧光粉。大多数研究都集中在铝硅酸盐荧光粉。2012年，王飞等人采用高温固相法在弱还原气氛下制备少量硼掺杂的Ca_0.955Al_2-xB_xSi₂O₈:Eu²⁺(x＝ 0～0.7)系列荧光粉，B^Ⅲ进入CaAl₂Si₂O₈晶格与Al^Ⅲ发生类质同相替代形成连续固溶体。直到2015年，LEOW等人研究了RE(Eu²⁺，Eu³⁺和Dy³⁺)掺杂的SrB₂Si₂O₈荧光粉的发光性质及其应用，这些荧光粉显示出在白光发生中的应用潜力，硼硅酸盐荧光粉才开始大量研究。 2016年，Peng等人首次研究了Ce³⁺掺杂的MB₂Si₂O₈(M＝Sr，Ba) 的VUV-vis光致发光特性，并对了解Ce³⁺离子5d-4f发射的变化给出了全面的了解，单掺Ce³⁺离子的荧光材料样品发射位于紫外区。然而要制备高效的红、绿、蓝三基色发光材料，必须提高每一种发光颜色的发光强度(效率)。

发明内容