[发明专利]一种Mn4+

说明书

本发明涉及无机功能材料领域，公开了一种Mn⁴⁺掺杂的氟化物同质包裹的发光晶体的制备方法。本发明所述的Mn⁴⁺掺杂的氟化物同质包裹的发光晶体的化学组成为A₂MF₆@A₂MF₆:Mn⁴⁺；A₂MF₆:Mn⁴⁺为外层基质晶体，A₂MF₆:Mn⁴⁺为内层发光晶体；A为Cs或Rb，M为Si、Ge和Ti其中的一种；x为相应掺杂Mn⁴⁺离子相对M⁴⁺离子所占的摩尔百分比系数，0x≤0.10。本发明所涉及的氟化物发光晶体透光性好，在蓝光激发下，表现出一系列窄带发射，发光效率高。

技术领域

本发明涉及一种Mn⁴⁺掺杂的氟化物同质包裹的发光晶体制备方法, 具体而言，是一种蓝光发光二极管用Mn⁴⁺掺杂的氟化物红色发光晶体表面生长相同基质晶体的方法，属于无机功能材料制备领域。

背景技术

白光半导体（LED）固态照明由于其众多的优点已被广泛应用于照明、装饰等领域。然而这类照明也存在一些明显的缺点，比好发光粉体的效率会严重影响白光LED的发光效率，此外发光粉体由于其散热性能差导致其不利于应用到大功率的白光LED器件上。从材料物理性能来讲，相同的晶体材料与粉体材料相比，晶体材料入射光具有更好的透光性能以及较低的折射和漫反射性能，从而对入射光的利用率更高。此外晶体具有更好的散热性能，因此发光晶体材料在半导体固态照明上具有更重要的应用前涂。

近几年来，Mn⁴⁺掺杂的氟化物红色发光材料引起了人们的广泛关注。例如Mn⁴⁺掺杂的A₂BF₆(A为Na、K、Rb等；B为Ti、Si、Sn、Ge等)发红光的粉体材料的发光性能已被广泛报道。除此以外，少量的一些氟化物发光晶体材料也有所报道。此类Mn⁴⁺掺杂的氟化物发光材料具有非常好的发光性能，但它也存在一个很严重的缺点，那就是它们极不耐水，对水极易水解，从而影响其发光效率。为了解决这一难题，人们往往采用一些有机物或一些无机材料来对它们表面进行包裹，但由于这些有机物或无机物与氟化物结构不同，导致基包裹性能并不佳。

在本项发明中，我们研究了在A₂MF₆:Mn⁴⁺ (A为Cs或Rb；M为Si、Ge和Ti其中的一种)发光晶体表面生长相同A₂MF₆基质晶体的方法，从而极大提高此类氟化物晶体的发光性能的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种Mn⁴⁺掺杂的氟化物同质包裹的发光晶体。

本发明的另一个目的是提供上述同质包裹的发光晶体的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所涉及的Mn⁴⁺掺杂的氟化物同质包裹的发光晶体，其化学组成为：A₂MF₆@A₂MF₆:Mn⁴⁺；A₂MF₆:Mn⁴⁺为外层基质晶体，A₂MF₆:Mn⁴⁺为内层发光晶体；A为Cs或Rb，M为Si、Ge和Ti其中的一种；x为相应掺杂Mn⁴⁺离子相对M⁴⁺离子所占的摩尔百分比系数，0 x ≤ 0.10。本发明所使用的原料种类为：氟化铯或氟化铷、六氟锰酸钾、二氧化硅、二氧化锗或二氧化钛、氢氟酸。