[发明专利]一种Ce;Gd:YAG单晶复合K2SiF6∶Mn4+红色荧光粉的制备方法

说明书

本发明公开了一种Ce,Gd:YAG单晶复合K₂SiF₆∶Mn⁴⁺红色荧光粉的制备方法，步骤如下：将高纯原材料Y₂O₃、Al₂O₃、CeO₂和Gd₂O₃混匀，在空气中预烧干燥后，压成块体，在1050‑1150℃恒温预烧11‑13h后装入铱坩埚中开始生长晶体；采用［111］方向的籽晶提拉晶体，得到Ce,Gd:YAG晶体；将K₂SiF₆∶Mn⁴⁺荧光粉与AB胶均匀混合后，采用丝网印刷法印刷在Ce,Gd:YAG晶体上，干燥7‑9h即得。该方法简便，成功将Ce,Gd:YAG单晶与K₂SiF₆∶Mn⁴⁺红色荧光粉复合，可以改善白光LED的显色性能，实现色温由冷白色到暖白色的可调，具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种Ce,Gd:YAG单晶复合K₂SiF₆∶Mn⁴⁺红色荧光粉的制备方法。

背景技术

目前，白光LED(W-LED)的研究发展迅速，由于其耗电量低、体积小等环保节能的优异特点，在实际生活中的很多领域都有广泛的应用，比如道路照明、家居照明及农业照明等。目前，白光LED市场主流还是硅胶或环氧树脂等有机材料混合荧光粉与蓝光芯片复合封装而成的。但是，由于这些有机材料天然的特点，如热塑性使其长时间使用易黄化、老化，进而降低其使用率，影响白光LED的光效及降低其实际使用寿命。

YAG晶体是一种应用十分广泛的光子材料，可用于闪烁材料、激光材料和荧光粉基质材料等材料方面。在YAG晶体中掺杂稀土离子（Ln³⁺）可以进一步拓展其在光学材料方面的应用，尤其是在被誉为新一代固态光源的白光LED领域中受到极其广泛的关注。

另外，红色荧光粉也是使黄色荧光粉-蓝光芯片型白光LED实现冷光到暖光可调的一种可能。目前，市场上的主流红色荧光粉主要有硫化物及氮化物系列的。硫化物如650nm的CaS∶Eu²⁺和主峰为620nm的SrS∶Eu²⁺体系，但其稳定性不好，且极易腐蚀芯片；有氮化物体系如CaAlSiN₃∶Eu²⁺（1113型）等，其化学稳定性、热稳定性都较好，与LED蓝光芯片匹配性也好，且可调范围广，虽然合成所需温度高，条件苛刻，以至于成本高，但是目前仍是市场主流。氮化物类有严重的重吸收现象，使其LED光效降低。为此，人们也研究了其他的红粉掺杂，如Mn⁴⁺掺杂，有氟硅酸盐类如K₂SiF₆∶Mn⁴⁺等；这类窄带发射红粉有使LED高显指低色温的特性，是最近被广泛研究的热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Ce,Gd:YAG单晶复合K₂SiF₆∶Mn⁴⁺红色荧光粉的制备方法。

本发明通过下面技术方案实现：