[发明专利]一种Eu2+/M(M=Ce3+,Mn2+,Dy3+)共掺杂的氮氧化物绿色荧光粉

说明书

技术领域

本发明属于稀土发光材料技术领域，涉及一种Eu²⁺/M(M＝Ce³⁺，Mn²⁺，Dy³⁺)共掺杂的氮氧化物绿色荧光粉。

背景技术

氮氧化物荧光粉由于其独特的激发光谱(激发范围涵盖紫外、近紫外、蓝光甚至绿光)以及优异的发光特性(发射绿、黄、红光；热淬灭小、发光效率高等)，材料本身无毒、稳定性好，因此适合于应用于在白光LED中，特别是蓝光和紫外芯片的白光LED的应用，因而受到了科学界和产业界的极大关注。国外著名的照明公司，如OSRAM，Philips，GE，日亚化学，松下电器，丰田合成，三菱化学，夏普等都在积极开发氮氧化物荧光粉并逐步开始应用采用了氮氧化物荧光粉的LED产品。

获取白光LED的途径有三种：光转换、多色LED芯片组合、多量子阱。综合技术、工艺、生产成本等因素，目前光转换型白光LED是最易实现产业化的，其中最普遍的方法是：通过蓝光芯片激发YAG:Ce³⁺黄色荧光粉，利用黄光和蓝光混合得到白光。但这种类型的白光LED的发光很容易受输入电流和荧光粉涂层厚度的影响，且YAG:Ce³⁺的发出的白光中缺少绿光和红光成分，因此急迫的需要性能优良蓝光激发的红、绿色荧光粉。

本发明公开的Eu²⁺/M(M＝Ce³⁺，Mn²⁺，Dy³⁺)共掺杂的氮氧化物绿色荧光粉激发光谱范围宽，覆盖了紫外和蓝光范围，通过调节掺杂量的比例，可以调节氮氧化物绿色荧光粉Ba₃Si₆O₉N₄:Eu²⁺/M(M＝Ce³⁺，Mn²⁺，Dy³⁺)的发光波长，实现该荧光粉的发光从蓝光到绿光的高强度发射。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Eu²⁺/M(M＝Ce³⁺，Mn²⁺，Dy³⁺)共掺杂的氮氧化物绿色荧光粉。该氮氧化物荧光粉通过调节Ce和Eu的掺杂比例可实现发光从蓝光到绿光的发射，通过把M(M＝Ce³⁺，Mn²⁺，Dy³⁺)离子作为激活剂增强Ba₃Si₆O₉N₄:Eu²⁺的发光强度。

本发明通过以下技术方案实现：

一种Eu²⁺/M(M＝Ce³⁺，Mn²⁺，Dy³⁺)共掺杂的氮氧化物绿色荧光粉，其特征在于：它的组成为Ba₃Si₆O₉N₄:xEu²⁺/yM(M＝Ce³⁺，Mn²⁺，Dy³⁺)，0≤x＜0.1，0＜y≤0.03。

所述的一种Eu²⁺/M(M＝Ce³⁺，Mn²⁺，Dy³⁺)共掺杂的氮氧化物绿色荧光粉，其特征在于x∶y＝3～30∶1。

所述的一种Eu²⁺/M(M＝Ce³⁺，Mn²⁺，Dy³⁺)共掺杂的氮氧化物绿色荧光粉，其特征在于制备过程包括以下步骤：

1)按摩尔比为Ba∶Si＝1∶2的比例，将碳酸钡与二氧化硅混合，充分研磨，得到第一次混合物；在第一次混合物中加入其质量2～4％的助溶剂，在保护气氛下1000～1300℃烧结3～5小时，冷却后得到前躯体BaSiO₃。