本发明专利技术属于发光与显示技术领域，具体涉及到一种用紫光ＬＥＤ转换白光用稀土红色发光材料。紫光ＬＥＤ转换白光的稀土红色发光材料，其结构式为：Ｍ.Ｎ↓［１－ａ－ｂ］（ＴｉＯ↓［４］）↓［１－ｘ］（ＳｉＯ↓［２］）↓［ｘ］：Ｒａ.Ｒｂ，（１）Ｍ为碱金属Ｌｉ和Ｎａ元素、或者为Ｋ和Ｎａ元素、或者为Ｋ和Ｌｉ元素。Ｎ↓［１－ａ－ｂ］为稀土Ｙ和Ｇｄ元素，Ｒａ为稀土激活剂Ｅｕ元素，Ｒｂ为稀土共激活剂Ｔｂ元素．（２）结构式中ｘ的取值范围０．５≥ｘ≥０．０５，ａ的取值范围０．０９５≥ａ≥０．００５，ｂ的取值范围０．０５≥ｂ≥０．００５。将结构式Ｍ.Ｎ↓［１－ａ－ｂ］（ＴｉＯ↓［４］）↓［１－ｘ］（ＳｉＯ↓［２］）↓［ｘ］：Ｒａ.Ｒｂ的物料按其重量百分比称取研磨混均后装入三氧化铝坩埚在高温炉中烧结，冷却后取出粉碎再装入坩埚中在高温炉中再烧结，冷却后取出粉碎，即得到本发明专利技术产品，将其与发绿、蓝光的稀土发光材料按一定比例混合后涂在紫光ＬＥＤ管芯上即可发出白光。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发光与显示
，涉及到一种紫光LED转换白光用稀土红色发光材料及 其制备方法。
技术介绍
目前由于半导体技术的快速发展，除了蓝光LED转换白光的技术已趋于成熟，而紫光LED 转换白光的技术已在兴起。为了进一步改进提高紫光LED转换白光的发光效率、显色指数等， 使其达到商品实用化，除了紫光LED芯片技术的改进外，其主要是转换白光用稀土三基色红， 蓝，绿发光材料的性能提高，特别是红色稀土发光材料的发光效率、稳定性的改进提高。目 前已有的红色稀土发光材料如CaS: Eu， SrCaS: Eu, Y202S: Eu, SrSi04: Eu等性能不稳定， 影响其发光性能。目前，已在研制的红色稀土发光材料，如中山大学、北京有色院等研制 的稀土激活的钼酸盐、钨钼酸盐等。而本专利技术涉及一类新型稀土激活碱土金属钛硅酸盐红色 发光材料，这类发光材料具有发光效率高、稳定性好、合成工艺简单、无毒、无污染等优点， 是可用于紫光LED转换白光用途的高效发光材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种紫光LED转换白光用稀土红色发光材料及其制备方法。 本专利技术的技术方案如下紫光LED转换白光的稀土红色发光材料其结构式为M*la-b (Ti04)h(Si02)s:Ra *Rb， (1) M为碱金属Li和Na元素、或者为K和Na元素、或者为K和Li元素。N卜a-b为稀土 Y和Gd元 素，Ra为稀土激活剂Eu元素，Rb为稀土共激活剂Tb元素.(2〉结构式中x的取值范围0. 5 》x》0. 05, a的取值范围0. 095>a》0. 005， b的取值范围0. 05》b》0. 005。紫光LED转换白光用稀土红色发光材料制备方法如下-①物料选取根据化学结构式M'a—b (Ti04)h(SiO丄:Ra'Rb。当M为Li和Na元素时，N卜a-b为稀土Y和Gd元素时，Ra为稀土Eu元素时，Rb为稀土Tb 元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料Si。2 :12.360-1.077 Eu203 : 60 . 2 1 0-0. 3 5 5 Tb407 : 3 . 894-0. 3 7 7 NH4F : 5. OOO-O. 100Na2C03 :20.810-0. 100 Li2C03 :14. 480-0. 100 Y203 : 30. 150-0 . 000 Gd203 : 24 . 632-0. 000 Ti02 :29.109-14.268当M为Na和K元素时，NU-t为稀土Y和Gd元素时，Ra为稀土 Eu元素吋，Rb为稀土 Tb 元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料 Na2C03 :20. 780—0. 100 Si02 : 12. 160—1. 000K2C03 :24. 900-0. 100 Eu203 : 60. 110-0. 343Y203 :30. 050-0. 000 TbA : 3. 765-0. 367Gd203 : 24. 232-0. 000 NH4F : 5. 000-0. 100Ti02 :28.900-14. 151当M为Li和K元素时，N,-a为稀土 Y和Gd元素时，H为稀土 Eu元素时，Rb为稀土 Tb 元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料 K2C03 :25. 810-0. 100 Si02 :12. 360-1. 077Li2C03 :13. 380—0. 100 Eu203 : 60. 2 1 0-0. 355Y203 : 30. 150-0 . 000 Tb407 : 3 . 894-0. 37 7Gd203 : 24. 632-0, 000 NH4F : 5. 000-0. 100Ti02 :29. 109-14. 268当M为Li、 Na和K元素时，N卜a—b为稀土Y和Gd元素时，Ra为稀土Eu元素时，Rb为稀土 Tb元素时，按其重量百分比称取高纯度如下物料Na2C03 :20. 810-0. 100 Li2C03 :14. 480-0. 100 K2C03: 24.900-0. 100 Y203 :30. 152-17. 000 Gd203 :17 . 294—15 . 884Ti02 :39.484-38.414 Si02 :12.050-10.000 Eu203 :1.473-1.413 TbA :0.011-0.005 NH4F 5. 000-0. 100② 将上述称取的物料经研磨混均后，装入氧化铝坩埚加盖放入髙温炉中在空气中900-1200 'C烧结2-4小时。③ 冷却后取出研细，再装入氧化铝坩埚中加盖，放入高温炉中空气中900-1200。C烧结1-3 小时，冷却取出研细得到在365nm和紫光LED激发下发出明亮红色光的晶体粉末。将其与发 绿、蓝光的稀土发光材料按一定比例混合后涂在紫光LED管芯上即可发出白光。加入定量的NH,F来降低合成温度和减少晶格氧产生声子能量损失，提高发光效率稳定性。 本专利技术的紫光LED转换白光的稀土红色发光材料其优点在于① 采用Si元素取代部分Ti元素，使其发光效率和稳定性得到提高并降低了原材料成本。② 稀土Eu元素为激活剂，Tb元素为共激活剂，使其Eu的发光效率得到提高。③ NH4F作为助溶剂降低合成温度，同吋减少声子能量造成的损失，提高了材料的发光效率和 稳定性能。④ 工艺简单，无毒，无污染。具体实施方案 实施例1① 物料选取根据化学结构式M' N卜—(Ti04) h(SiO丄:Ra Rb，当M为K和Na元素时，N,—" 为Y和Gd元素时，Ra为Eu元素，Rb为Tb元素时，按其重量百分比称取如下高纯度物 料Na2C03 :11.490 Si02 :10. 895K2C03 :9.988 Eu203 :6. 355Y203 : 21.7 69 Tb407 : 0 . 676G线23. 39 NH4F :1. 000 Ti02 :14.438② 将上述称取的物料经研磨混均后，装入氧化铝坩埚加盖放入高温炉中在空气中第 -次900 'C烧结2小时。③ 冷却后取出研细，再装入氧化铝坩埚中加盖高温炉中空气中第二次120(TC烧结3小时， 冷却取出研细即得到在紫外365nm和紫光LED激发下发出明亮的红光的晶体粉末。实施例2物料选取根据化学结构式M' N,卞b (Ti04) h(SiO丄:Ra Rb，当M为Na和Li元素时，N卜a—b 为Y和Gd元素时，Ra为Eu元素，Rb为Tb元素时，按其重量百分比称取如下高纯度物料 Na2C03 :12 . 0 59 Si02 :11.433Li线5.604 EuA :6.672Y203 : 22. 842 TbA :0.709Gd203 : 24. 542 野1. 000 Ti02 :15.149第一次烧结950°C 3小时、第二次烧结1200°C 1小时，烧结合成步骤同实施例1。物料选取根据化学结构式M'N卜a—b (Ti04)"SiO丄:Ra Rb，当M为Na和Li和K元素时，N卜a 为Y和Gd元素时，Ra为Eu元素，Rb为Tb元素时，按其重量百分比称取如下高纯度物料: Na2C03 :7.846 Si02 :11. 158Li2C03 :4. 102 Eu203 :6. 50本文档来自技高网...
【技术保护点】
紫光ＬＥＤ转换白光的稀土红色发光材料，其特征是结构式为：Ｍ.Ｎ↓［１－ａ－ｂ］（ＴｉＯ↓［４］）↓［１－ｘ］（ＳｉＯ↓［２］）↓［ｘ］：Ｒａ.Ｒｂ，（１）Ｍ为碱金属Ｌｉ和Ｎａ元素、或者为Ｋ和Ｎａ元素、或者为Ｋ和Ｌｉ元素，Ｎ↓［１－ａ－ｂ］为稀土Ｙ和Ｇｄ元素，Ｒａ为稀土激活剂Ｅｕ元素，Ｒｂ为稀土共激活剂Ｔｂ元素．（２）结构式中ｘ的取值范围０．５≥ｘ≥０．０５，ａ的取值范围０．０９５≥ａ≥０．００５，ｂ的取值范围０．０５≥ｂ≥０．００５。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张昕彤，刘益春，赵成久，戴鹏鹏，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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