[发明专利]一种双模式调控多中心光致发光的荧光粉及其制备方法

说明书

本发明涉及一种双模式调控多中心光致发光的荧光粉及其制备方法。一种双模式调控多中心光致发光的荧光粉，化学式为Ba₉Lu_2‑x‑ySi₆O₂₄：xBi³⁺，yEu³⁺，其中0.005≤x≤0.1，0.0025≤y≤0.2。本发明的荧光粉通过高温固相法，利用Bi³⁺与Eu³⁺共掺杂Ba₉Lu₂Si₆O₂₄而合成。本发明的荧光粉以双模式调控的多中心光致发光，其白色/颜色可以有效调节，具有良好的显色指数和相关色温，发光效率高、强度高，在光致发光领域有着巨大的市场前景和应用价值；本发明的荧光粉的制备方法简单易行、原材料价格低廉、设备要求低、重复性好。

技术领域

本发明涉及一种双模式调控多中心光致发光的荧光粉及其制备方法。

背景技术

荧光粉转换的白光可用于下一代照明装置，其具有非凡的优越性，例如具备低功耗、高电光转换效率、高亮度、良好的稳定性能、快速响应和环境友好等优点，备受关注。目前，将蓝光InGaN基LED芯片和黄光磷光体Y₃Al₅O₁₂：Ce³⁺结合，用于发出白光仍然是商业应用中最简单、最有效的方法之一。但是，由于缺少红光，这种方法发出的白光显示了较差的显色指数(CRI<80)和较高的相关色温(CCT>4500K)，限制了其在某些领域的应用。

为了克服上述问题，另一种改进策略是通过涂有蓝、绿、红三基色磷光体在近紫外(near-LED)芯片激发下发出白光。然而，三基色荧光粉系统存在一些不可避免的问题，包括复杂的涂层、不同组分之间的荧光重吸收以及每种组分的不同热猝灭行为，导致制备过程复杂、发光效率不佳。

为了避免以上两种方法中出现的问题，通过共掺杂敏化剂和活化剂制成的单组分荧光粉的策略合成高性能的荧光粉。其中，铋离子是典型的ns²型发光中心，对周围的晶体场敏感。因此，Bi³⁺离子通常在许多基质中充当Eu³⁺离子的敏化剂。由于Bi³⁺离子的宽带发射与Eu³⁺离子的激发光谱具有明显的光谱重叠，这使得Bi³⁺离子在掺入同一基质时成为Eu³⁺离子的良好敏化剂。因此，可以通过调节激发波长或控制稀土(RE)离子浓度来产生多中心光致发光的调节，从而获得暖白光/可调节发射荧光粉。然而，目前这种方法存在发光效率不佳等问题，仍然需要改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种双模式调控多中心光致发光的荧光粉及其制备方法。本发明的荧光粉通过高温固相法，利用Bi³⁺与Eu³⁺共掺杂Ba₉Lu₂Si₆O₂₄而合成。本发明的荧光粉以双模式调控的多中心光致发光，其白光/颜色可以有效调节，具有良好的显色指数和相关色温，发光效率高、强度高，在光致发光领域有着巨大的市场前景和应用价值。本发明的荧光粉的制备方法简单易行、原材料价格低廉、设备要求低、重复性好。

本发明采用以下技术方案：

一种双模式调控多中心光致发光的荧光粉，化学式为Ba₉Lu_2-x-ySi₆O₂₄：xBi³⁺，yEu³⁺，其中0.005≤x≤0.1，0.0025≤y≤0.2。

优选地，x＝0.005、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.08、0.1。