荧光材料与紫外光发光装置制造方法及图纸

技术编号:10014954 阅读:126 留言:0更新日期:2014-05-08 10:04
本发明专利技术提供的荧光材料具有如下化学式:M3-2xM’x(M”1-y-zPryGdz)(PO4)2,其中M为Li、Na、K、或上述的组合;M’为Ca、Sr、Ba、Mg、Zn、或上述的组合;M”为Sc、Y、La、Lu、Al、Ga、In、或上述的组合;0≤x≤1;0<y≤0.15;以及0<z≤0.7。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供的荧光材料具有如下化学式:M3-2xM’x(M”1-y-zPryGdz)(PO4)2,其中M为Li、Na、K、或上述的组合;M’为Ca、Sr、Ba、Mg、Zn、或上述的组合;M”为Sc、Y、La、Lu、Al、Ga、In、或上述的组合;0≤x≤1;0&lt;y≤0.15;以及0&lt;z≤0.7。【专利说明】荧光材料与紫外光发光装置
】本专利技术涉及一种荧光材料,更特别地涉及这种材料在紫外光发光装置中的应用。【
技术介绍
】无机突光材料(Phosphors),其激发与发光等项特性多是由「主体材料(Hostmaterials)」、「活化剂/发光中心(Activators)」及其他「掺杂物(Dopants)」等组成因素所决定,亦即由不同的主体材料或掺杂物所组成的荧光材料,将可能具有相异的发光特性,而「组成」自然地也成为调控荧光材料光电特性的最重要因素。其中,无机荧光材料的主体材料多数由硫化物(Suldes)、氧化物(Oxides)、硫氧化物(Oxysuldes)与其他复合氧化物((Complex oxides)如娃酸盐(Silicates)、招酸盐(Aluminates)、憐酸盐(Phosphates)等)所组成,近年来则有逐渐朝氮化物(Nitrides)与氮氧化物(Oxynitrides)发展的趋势;至于活化剂/发光中心则主要为过渡元素(Transition metal elements)或稀土族元素(Rare-earth elements)的离子为主。 未来光源需符合低汞/无汞的环保需求,因此高效率的氙准分子灯(Xe2*eXCimerlamp)有可能成为未来重要应用的光源。在实际应用时为符合发射波长的特性需求,氙准分子灯常需搭配荧光材料进行光转换。氙准分子灯主要的发射波长为172nm的真空紫外线(Vacuum ultra violet、VUV),经适当突光材料光转换后,可发射UV_B(280~320nm)或UV-C (20(T280nm)。UV-B 可应用于光疗(Phototherapy),比如治疗牛皮癣(Psoriasis)、白斑病(Vitiligo)、异位性皮肤炎(Atopic dermatitis)等皮肤病。UV-C可应用于杀菌(Disinfection)或纯化(Purification ;T0C reduction)等各项领域。目前能匹配氣准分子灯的紫外线发射荧光粉相当少见,因此亟需开发新颖的荧光粉以符和上述需求。【
技术实现思路
】本专利技术一实施例提供一种突光材料,具有如下化学式:M3_2xM,UryGdz) (PO4)2,其中 M 为 L1、Na、K、或上述的组合;M,为 Ca, Sr,Ba,Mg、Zn、或上述的组合;M”为 Sc、Y、La、Lu、Al、Ga、In、或上述的组合;0 ^ x ^ I ;0<y ^ 0.15 ;以及 0〈z ^ 0.7。本专利技术一实施例提供一种紫外线发光装置,包括:激发光源;以及上述的荧光材料,其中激发光源的发射波长介于140nm至240nm。【【专利附图】【附图说明】】图1为本专利技术一实施例中,紫外光发光装置的示意图;图2为本专利技术一实施例中,K3(YpyPry) (PO4)2在不同Pr3+活化剂掺杂比例(y分别为 0.02,0.04,0.06,0.08,0.1,0.12、及 0.14)下的发射光谱图;图3为本专利技术一实施例中,K3(Ya92Pratl8)(PO4)2的激发光谱;图4为本专利技术一实施例中,K3(YhGdz) (PO4)2在不同Gd3+活化剂掺杂比例(z分别为0.3、0.4、0.5、0.6、及0.7)下的发射光谱图;图5为本专利技术一实施例中,K3(YtlIzPratl8Gdz)(PO4)2在不同Gd3+活化剂掺杂比例(z分别为0.3,0.4,0.5,0.6、及0.7)下的发射光谱图;图6 为本专利技术一实施例中,K3(Ya42Pratl8Gda5) (PO4)2 与 K3(Ya5Gda5) (PO4)2 的激发光谱比较图;图7 为本专利技术一实施例中,K3(Ya42Pratl8Gda5) (PO4)2 与 K3(Ya5Gda5) (PO4)2 的发射光谱比较图;图8 为本专利技术一实施例中,LiS(Ya42Pratl8Gda5) (PO4)2'Na3(Y0.42Pr0.08Gd0.5) (PO4)2、与K3(Ya42Pratl8Gda5) (PO4)2 的发射光谱比较图;图9 为本专利技术一实施例中,K3(Y0.42Pr0.08Gd0.5) (PO4)2' K3(Ga0.42Pr0.08Gd0.5) (PO4)2、与K3 (I%42Pr0.08Gd0.5) (PO4)2 的发射光谱比较图;图10 为本专利技术一实施例中,K3(Ya42Pr0.08Gd0.5) (PO4)2' K3(La0.42Pr0.08Gd0.5) (PO4)2'K3(Lua42Pr0.08Gd0.5) (PO4)2、与 K3 (Sca42Pr0.08Gd0.5) (PO4)2 的发射光谱比较图;图11为本专利技术一实施例中,KCa(Y1^yPry) (PO4)2在不同Pr3+活化剂掺杂比例(y分别为0.01,0.02,0.05,0.1、及0.15)下的发射光谱图;图12为本专利技术一实施例中,KCa(YhGdz) (PO4)2在不同Gd3+活化剂掺杂比例(z分别为0.1,0.2,0.3,0.4、及0.5)下的发射光谱图;图13为本专利技术一实施例中,KCa(Y0.7_yPryGd0.3) (PO4)2在不同Pr3+活化剂掺杂比例(y分别为0、0.001,0.003,0.005,0.007、及0.01)下的发射光谱图;以及图14 为本专利技术一实施例中,KCa (Y0.699Pr0.001Gd0.3) (PO4)2, KSr (Y0.699Pr0.001Gd0.3)(PO4) 2、KBa (Y0.J599Pr0.001Gd0.3) (PO4) 2、KMg (Y0.699Pr0.001Gd0.3) (PO4) 2、及 KZn (Y0.699Pr0.001Gd0.3)(PO4)2的发射光谱比较图。【主要附图标记说明】1(T紫外光发光装置;11~氙气;12~灯管;13~外电极;14"荧光材料;15~内电极;17~高压电源。【【具体实施方式】】一般而言,磷酸盐类主体材料多数具有宽能隙特性,可以搭配不同活化剂而展现出各种相异的激发与发射特征,可谓是多功能性的主体材料系统。本专利技术的实施例选择较罕见的丽’ M” (PO4)2或M3M” (PO4)2为主体材料系统,并搭配Pr3+及/或Gd3+为活化剂。M为一价金属元素如L1、Na、K、或上述的组合。M’为二价金属元素如Ca、Sr、Ba、Mg、Zn、或上述的组合。M”为三价金属如Sc、Y、La、Lu、Al、Ga、In、或上述的组合。其中Pr3+与Gd3+离子具有发射UV-B或UV-C的适当能阶,结合MM,M”(PO4)2或M3M”(PO4) 2磷酸盐类主体材料可以作为紫外光发射荧 光材料,并可进一步结合Xe2*准分子灯而制作无汞的UV-B或UV-C紫外光光源。本专利技术一实施例提供的突光材料,其化学式如式1: M3_2xM’ x (M本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种荧光材料,具有如下化学式:M3‑2xM’x(M”1‑y‑zPryGdz)(PO4)2,其中M为Li、Na、K、或上述的组合;M’为Ca、Sr、Ba、Mg、Zn、或上述的组合;M”为Sc、Y、La、Lu、Al、Ga、In、或上述的组合;0≤x≤1;0<y≤0.15;以及0<z≤0.7。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:邱奕祯叶耀宗张学明黄健豪陈登铭石刚菱龚晏莹
申请(专利权)人:财团法人工业技术研究院
类型:发明
国别省市:台湾;71

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