[发明专利]一种钠钇镓锗石榴石基近红外光荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钠钇镓锗石榴石基近红外光荧光粉及其制备方法，该荧光粉为Crsupgt;3+/supgt;掺杂NaYsubgt;2/subgt;Gasubgt;3/subgt;Gesubgt;2/subgt;Osubgt;12/subgt;近红外光荧光材料，其化学组成表示式为：NaYsubgt;2/subgt;Gasubgt;3(1‑x)/subgt;Gesubgt;2/subgt;Osubgt;12/subgt;:xCrsupgt;3+/supgt;，x为掺杂的Crsupgt;3+/supgt;离子浓度，其中：0x≤0.05，可被400‑500nm蓝光及600‑700nm红光激发，发射出主峰在800‑825nm范围变化可调且半峰宽介于100‑150nm之间的宽谱带近红外光，且固相合成温度大幅下降，解决了现有技术光谱覆盖度不够，成相温度偏高，生产能耗较大的问题。

技术领域：

本发明涉及发光材料技术领域，具体涉及一种钠钇镓锗石榴石基近红外光荧光粉及其制备方法。

背景技术：

目前，随着科学的进步与发展，人类对照明技术的要求日益提升。从原始社会的“火光”照明，到后续多次工业革命时期的白炽灯、卤钨灯、汞灯照明，乃至于当下的LED照明，其发展的大方向是轻便、经济、节能与环保。此外，随着生活水平的不断提高，时代的发展唤醒了人们对更品质照明技术的渴望。以高效率、高亮度、高流明著称的蓝光GaN芯片负载单一的黄光YAG荧光粉所得到的LED白光器件似乎已无法满足当下的需求，“全光谱照明”、“模拟太阳光照明”等更高层次的需求逐步被提出与论证。全光谱照明追求的是宽的光谱覆盖域以获得近乎于白炽灯的超高显色指数。而“模拟太阳光照明”顾名思义则要求光源输出的光谱尽可能地趋于日光，因此，光谱的组成不仅含有可见光，还包含相当比例的近红外光。而作为人造光源，往往需要兼顾效率，近红外光的补充，应以可见光区边缘750nm–850nm的短波红外光为主。也因此，从高端的健康的模态太阳光照明需求角度出发，研制符合此要求的新型近红外光荧光粉尤为重要。

当下的白光LED照明技术主要基于荧光粉与半导体芯片的复合。蓝光芯片技术已然成熟，并且基于蓝光芯片的白光LED照明器件造价低廉。若想在光谱中补充短波红外光以达到模拟太阳光效果，最理想的方案是使用可被蓝光芯片激发的近红外光转换材料。Cr³⁺激活的荧光粉便是不错的选择。Cr³⁺在占据六配位格位时，其激发光谱在紫外区，蓝光区，红光区均表现出不错的激发强度。而Cr³⁺对晶体场的敏感性赋予使其发射光谱具备灵活可变的重要特性。在合适的石榴石结构变体中，仅凭Cr³⁺单离子掺杂便可获得能被蓝光芯片激发的中心发射波长在750nm–850nm附近变化可调的短波红外光转换材料。

现有技术中，关于Cr³⁺激活的石榴石基荧光粉报道有Y₃Sc₂Ga₃O₁₂:Cr³⁺，Ca₂LuZr₂Al₃O₁₂:Cr³⁺等，主要表现的不足在近红外光主峰位置欠理想，对于750nm–850nm区间覆盖度不够，成相温度普遍偏高，对合成设备要求较高，同时生产所需能耗较大。因此，新型性能优越的石榴石基近红外光荧光粉的探寻依然任重而道远。

发明内容：

本发明的目的是提供一种钠钇镓锗石榴石基近红外光荧光粉及其制备方法，该荧光粉可被400-500nm蓝光及600-700nm红光激发，发射出主峰在800-825nm范围变化可调且半峰宽介于100-150nm之间的宽谱带近红外光，且固相合成温度大幅下降，解决了现有技术光谱覆盖度不够，成相温度偏高，生产能耗较大的问题。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：