[发明专利]Pr离子掺杂的Ca3

说明书

本发明涉及Pr离子掺杂的Ca₃Ga₂O₆蓝绿色荧光粉及其制备方法，所述发光材料的发光中心来自于Pr³⁺离子的特征激发，化学式为Ca_3(1‑x)Ga₂O₆：3xPr，其中，0.1%≤x≤10%，优选0.5%≤x≤2%。本发明制备的荧光材料，原料成本低廉，烧结温度较低，反应条件相对温和，符合新型发光材料的发展要求，适合工业化生产，可用于LED照明、光电显示屏等工业领域。

技术领域

本发明涉及一种新型的Pr:Ca₃Ga₂O₆发光材料，具体的，涉及一种Pr离子掺杂的Ca₃Ga₂O₆蓝绿色荧光粉及其制备方法，属于光功能材料技术领域。

背景技术

在照明市场中，白光LED是近些年发展最迅猛的技术之一。与传统照明方式(白炽钨丝灯泡及荧光节能灯)相比，白光LED具有更长的寿命，更高的发光效率等优点。为了实现高显色指数的LED白光照明器件，通常需要采用蓝光芯片(GaN/InGaN)结合黄色荧光粉，并适量引入绿色荧光粉和红色荧光粉，以提高发光器件的显色指数。黄色荧光粉如Ce:YAG，研究和生产都已非常成熟，因此现阶段，获得高性价比的绿色荧光粉和红色荧光粉依然是研发的热点领域。

发明内容

基于上述，本发明涉及一种新型的Pr:Ca₃Ga₂O₆发光材料，该发光材料可实现蓝绿光发射。

在此，本发明提供一种Pr离子掺杂的发光材料，所述发光材料的发光中心来自于Pr³⁺离子的特征激发(4f-4f)，化学式为Ca_3(1-x)Ga₂O₆：3xPr，其中，0.1％≤x≤10％，优选0.5％≤x≤2％。

本发明的Pr离子掺杂的发光材料采用Pr³⁺离子作为激活剂，是一种发射蓝绿光的荧光材料，Pr³⁺离子的特征激发(4f-4f)位于440-460nm左右，发射波长486nm左右的荧光，可与商用蓝光LED芯片(InGaN,460nm)较好的组合，再结合商用黄粉/红粉即可获得高显色指数白光LED，是一种极具应用价值的LED蓝绿色荧光粉。经调研可知，对于Pr³⁺离子掺杂的Ca₃Ga₂O₆蓝绿色荧光材料的研究，国内外均未见报道。本发明所申请保护内容为首创性工作。

较佳地，所述发光材料在460nm左右波段的蓝光激发下发射蓝绿光(486nm左右)。

本发明还提供一种上述Pr离子掺杂的发光材料的制备方法，所述制备方法包括：根据化学计量比将原料Ga₂O₃、Ca的化合物、Pr的化合物混合；将混合后的原料粉体于900～1350℃进行焙烧，得到Pr离子掺杂的发光材料。

较佳地，Ca的化合物包括Ca的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氟化物等中的至少一种；所述Pr的化合物包括Pr的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氟化物等中的至少一种。

较佳地，所述焙烧采用空气气氛。

较佳地，所述焙烧的时间为2～6小时。

与现有技术相比，本发明制备的荧光材料，原料成本低廉，烧结温度较低，反应条件相对温和，符合新型发光材料的发展要求，适合工业化生产，可用于LED照明、光电显示屏等工业领域。

附图说明