【技术实现步骤摘要】
一种Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及LED用荧光粉材料制备
,具体涉及一种Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料及其制备方法与应用。
技术介绍
与传统的照明光源白炽灯和荧光灯相比,白光LED具有发热量低、耗电量小、响应快、无频闪、寿命长等突出优点,被誉为新一代的固态照明光源。当前主流商用白光LED由蓝光InGaN芯片与黄色荧光粉Y3Al5O12:Ce3+(YAG:Ce3+)组合而成,此类白光LED发射光谱中缺少红光成分,导致器件色温较高(CCT>4000K)、显色指数较低(CRI,Ra<80),难以满足室内照明以及宽色域液晶显示(LCD)背光源的要求。为改善白光LED的光色性能,需要向器件中添加适量的红光发光材料。过渡金属离子Mn4+具有独特的3d3外层电子构型,Mn4+掺杂的氟化物红色荧光粉在300~400nm近紫外区和400~500nm蓝光区有较强的吸收,在610~650nm范围有多处锐线窄带红光发射。其最强吸收峰与蓝光LED芯片发射峰(~460nm)相匹配,发射峰位于肉眼敏感的红光区,是理想的白光LED用红光材料。目 ...
【技术保护点】
一种Mn
【技术特征摘要】
1.一种Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料,其特征在于,为单晶体材料,晶体粒径为0.01~50mm,化学式为A2M1-xF6:xMn4+、A3T1-xF6:xMn4+或BM1-xF6:xMn4+,其中,A为Li、Na、K、Rb、Cs和NH4中的一种或一种以上的组合,B为Be、Mg、Ca、Sr、Ba和Zn中的一种或一种以上的组合,M为Si、Ge、Sn、Ti、Zr和Hf中的一种或一种以上的组合,N为Al、Ga、In、Bi、稀土元素中的一种或一种以上的组合;x为掺杂Mn4+离子相对M、T离子所占的摩尔百分比系数,0<x<1.0;所述Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料能被蓝光LED芯片有效激发,在420~490nm波长的蓝光照射下,激发产生最强发射峰位于波长620~640nm的红光。2.制备权利要求1所述的一种Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料的方法,其特征在于,包括液相挥发法、降温法或水热法。3.根据权利要求2所述的一种Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料的制备方法,其特征在于,采用液相挥发法制备Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料,具体包括如下步骤:按Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料的化学式计量比,将含M或T元素的化合物溶于氢氟酸溶液中,加入AMnO4高锰酸盐或A2MnF6氟锰酸盐进行反应,再加入含A或B元素的化合物,最后加入溶剂进行溶解,将得到的混合溶液置于通风厨中缓慢挥发1小时以上,除去溶剂,得到的晶体经过洗涤、干燥,得到所述Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料。4.根据权利要求2所述的一种Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料的制备方法,其特征在于,采用降温法制备Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料,具体包括如下步骤:按Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料的化学式计量比,将含M或T元素的化合物溶于氢氟酸溶液中,加入AMnO4高锰酸盐或A2MnF6氟锰酸盐进行反应,再加入含A或B元素的化合物,最后加入溶剂进行溶解,将得到的混合溶液缓慢降温,降温结束后过滤,将得到的晶体经过洗涤、干燥,得到所述Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料。5.根据权利要求4所述的一种Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料的制备方法,其特征在于,所述缓慢降温的方式包括置于温度为-40~100℃的水浴锅中进行降温;所述缓慢降温是以0.01~10℃/min的速率降温至-40~100℃。6.根据权利要求2所述的一种Mn4+掺杂氟化物单晶红光材料的制备方法,其特征在于,采用...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋恩海,周亚运,张勤远,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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