[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⁺掺杂的碱金属氟磷酸盐红色发光材料及制备方法。本发明一种Mn⁴⁺掺杂的碱金属氟磷酸盐红色发光材料的化学组成为AP_1‑xF₆:xMn⁴⁺；x为相应掺杂Mn⁴⁺离子相对P⁵⁺离子所占的摩尔百分比系数，0x≤0.10；A为Cs、Rb、K。本发明所涉及的红色发光材料在蓝光激发下，以633 nm左右的红光发射为主，发光效率高。本发明所涉及的Mn⁴⁺掺杂的碱金属氟磷酸盐红色发光材料的制备方法为离子交换法，合成工艺简单，适合大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种Mn⁴⁺掺杂的碱金属氟磷酸盐红色发光材料及制备方法, 具体而言，是一种可以应用于氮化镓基蓝光发光二极管的碱金属氟磷酸盐红色发光材料及其制备方法。属于无机功能材料制备领域。

背景技术

白光半导体固态照明由于其具有节能、绿色环保、使用寿命长等优点已广泛应用于人们的日常生活中。传统的半导体照明光源是通过商用的黄色荧光粉Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺与发蓝光的半导体芯片组合而成。由于黄色荧光粉Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺红光发射组份低，导致这种照明光源的最大缺点是发光的色温低高、显色指数低，不利于室内照明的需求。为了改善这类白光半导体照明缺点，人们往往可以加入适量可蓝光激发的红粉，例如一些掺稀土离子的氮氧化合物。然后这些掺稀土离子的氮氧化合物生产原料昂贵，合成条件苛刻，从而也限制了其应用前景。

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。这是因为Mn⁴⁺是一类非常好的过渡金属离子发光中心，它在蓝光区具有很强的宽带吸收并能很强的红光窄带发射（²E_g→⁴A_2g）。此外Mn⁴⁺的来源广泛，原料比稀土离子非常廉价，因此Mn⁴⁺掺杂的氟化物红色发光材料在白光固态照明上具有很广的应用前景。当前有关Mn⁴⁺掺杂的氟化物荧光粉种类很多，但主要集中于A₂MF₆(A为Na、K、 Rb等；M为Ti、Si、Sn、Ge)等碱土金属六氟化合物红色荧光粉。在此体系中，Mn⁴⁺等价取代M⁴⁺( M为Ti、Si、Sn、Ge)的位置。最近其它一些不等价取代的氟类化合物荧光粉（例如Na₃AlF₆: Mn⁴⁺等）也有所报道。

在本项发明中，我们研究了新型Mn⁴⁺不等价掺杂的氟磷酸化物红色荧光粉AP_1-xF₆:xMn⁴⁺（x为相应掺杂Mn⁴⁺离子相对P⁵⁺离子所占的摩尔百分比系数，0 x ≤ 0.10；A为Cs、Rb、K）的制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型Mn⁴⁺掺杂的碱金属氟磷酸盐红色发光材料。

本发明的另一个目的是提供上述红色发光材料的制备方法。