[发明专利]一种Eu2+有效

专利信息
申请号: 201910798424.X 申请日: 2019-08-27
公开(公告)号: CN110437832B 公开(公告)日: 2021-08-10
发明(设计)人: 夏志国;乔建伟;杨至雨 申请(专利权)人: 华南理工大学
主分类号: C09K11/79 分类号: C09K11/79;H01L33/50
代理公司: 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 代理人: 何淑珍;隆翔鹰
地址: 510640 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 eu base sup
【说明书】:

发明公开了一种Eu2+掺杂的硅酸盐近红外荧光粉及其制备方法与近红外LED发光装置,所述荧光粉的化学通式为K3LuSi2O7:xEu2+,yMgO,0x≤0.10,0≤y≤0.40。本发明的近红外荧光粉发光亮度高、温度猝灭特性良好、化学稳定性、激发和发射范围较宽,激发带从250 nm一直延展到600 nm,覆盖了紫外到绿光区域。该荧光粉可作为紫外LED芯片、近紫外LED芯片或者蓝光LED芯片的光转换材料,实现宽带的近红外发光光源。本发明的制备方法简单、易于操作、设备成本低且无污染,适合普遍推广使用。

技术领域

本发明涉及光学材料技术领域,具体涉及一种Eu2+掺杂的硅酸盐近红外荧光粉及其制备方法与转换型LED发光装置。

背景技术

近红外光是人们较早发现的非可见光区域,由于早期技术水平不高,受到倍频以及合频的影响致使光谱重叠、解析复杂,导致近红外光的研究和应用受到一定的限制。直到20世纪60年代,商品化仪器的出现及Norris等人所做的大量工作,提出物质的含量与近红外区内多个不同的波长点吸收峰呈线性关系的理论,并利用NIR漫反射技术测定了农产品中的水分、蛋白、脂肪等成分,才使得近红外光谱技术在农副产品分析中得到广泛应用。近年来,近红外光源在各种新兴需求快速发展的背景下,获得了大家的极大关注。例如在人脸识别领域,红外光源作为主动光源照射人脸,然后通过相机成像,可以克服不同环境光对成像的影响。并且红外光人眼不可见,不会对人眼产生干扰,不会降低用户舒适度。因此红外光人脸识别技术成为人脸识别技术的主流方案。此外,利用人体组织对不同波长红外光吸收能力不同的特性,可以利用红外光检测心跳、血氧浓度等。

目前的近红外光源主要有钨灯、红外LED和红外激光。钨灯是传统的红外光源,具有发射谱带宽、亮度大的优势,但是其效率低、体积大、寿命短,并且光谱中包含大量的可见光。红外LED和红外激光具有效率高、体积小的优势,近年来在应用中获得快速普及。但是红外LED和红外激光发射的红外光的带宽非常窄,限制了其在一些领域中的应用。

目前,在无机荧光粉中能够在产生近红外发射的离子主要有:Pr3+, Nd3+, Tm3+,Yb3+稀土离子及 Cr3+, Ni2+, Mn4+过渡金属离子。其中,Pr3+, Nd3+, Tm3+, Yb3+, Mn4+离子呈锐线发射,难以满足近红外光源的广泛应用;Ni2+离子虽然有宽的近红外发射峰,但是具有低的发光效率,严重限制了其作为近红外光源;Cr3+离子能够发射出650-1300 nm的宽带近红外光,但是Cr3+离子掺杂的荧光粉中都不可避免地存在Cr6+离子,对Cr3+离子的发光造成了严重猝灭,导致了低的发光效率。Eu2+离子作为一种著名的激活剂离子,其掺杂所制得的荧光粉已经被广泛应用于照明与显示领域,如:BaMgAl10O17:Eu2+蓝粉, β-SiAlON:Eu2+绿粉,Sr[LiAl3N4]:Eu2+红粉等。但是几乎没有Eu2+掺杂近红外荧光粉的研究报道。

因此,研发新的近红外荧光粉,以得到能够与蓝光LED相匹配的近红光荧光粉是荧光粉转换型近红外LED发光材料面临的重要课题,相关发光材料和发光装置的发展对于近红外光源的发展具有重要的意义。

发明内容

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