GaN基发光二极管用的荧光粉及其制备方法技术

一种ＧａＮ基发光二极管用的荧光粉，其特征是该荧光粉的通式为（Ａ↓［ｘ］Ｒ↓［１－ｘ］Ｓ）（Ｂ↓［２］Ｓ↓［３］）↓［ｙ］或（Ａ↓［ｘ］Ｒ↓［１－ｘ］Ｓ）（Ｂ↓［２］Ｓ↓［３］）↓［ｙ－ｚ］（Ｃ↓［２］Ｓ↓［３］）↓［ｚ］，其中Ａ为一种或多种二价金属离子的组合，Ｂ为至少一种或多种选自铝，镓或铟的元素，Ｃ为一种或多种选自Ｇｄ、Ｙ和Ｌａ的元素，Ｒ为Ｅｕ或Ｅｕ和其它激活剂离子的组合，０．００１≤ｘ≤１，１≤ｙ≤５，０．０１≤ｚ≤１。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
GaN基发光二极管LED(Light Emitting Diode)是一种新型的发光器件，具有体积小，寿命长耗电量低和不需要使用污染环境的汞等优点，可广泛用于各种照明设施上，包括室内用灯、红绿灯、交通指示灯、路灯、汽车用尾灯、方向灯、刹车灯、户外用超大型屏幕，显示屏和广告板等，渐渐取代各式灯泡的功能。这种新型的绿色光源必将成为21世纪的新一代照明光源，对节能、环保、改善人们生活质量等方面都具有重大的意义。目前可用于GaN基LED的荧光粉还不多，如掺Ce的钇铝石榴石(YAG)型荧光粉，但由于它是利用蓝色LED和YAG型荧光粉作成二基色的白光LED，能量转换率比较低，显色指数也不高。现有的可用于紫管(UV-LED)激发的荧光粉，常见的如高压水银灯用荧光粉，但这些荧光粉在激发波长上无法满足UV-LED的需要；而且在使用条件上，亦因其含水银和温度不同而与应用于UV-LED时颇为不同。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供可在300nm-500nm光线激发下发出510nm-650nm光线的、适于市场应用的，其方法简单，能量转换率高。本专利技术提供的荧光粉是一种复合硫化物，通式为(AxR1-xS)(B2S3)y或(AxR1-xS)(B2S3)y-z(C2S3)z。其中A代表一种或多种二价金属离子的组合(如Mg、Sr、Ca、Ba、Cd、Pd、Hg和Zn)；B代表至少一种或多种选自铝，镓或铟的元素；C代表一种或多种选自Gd、Y和La的元素；R代表Eu或Eu和其它激活剂离子的组合(如Mn、Cu、Ag、Sm、Tb、Tm、Yb、Pr、Ce、Dy、Ho和Er)；0.001≤x≤1，1≤y≤5，0.01≤z≤1。本专利技术涉及制备该荧光粉体系的方法如下1)按通式表达要求的摩尔配比，以含A的化合物或盐，含B金属或化合物或盐，含C的化合物或盐为原料，含R的化合物或盐为原料，按通式要求的配比称量，混合研细均匀。2)将前面步骤得到的混合体在硫化氢、二硫化碳、氢气加硫化氢或者碳加硫的气氛中，温度800-1200℃之间，经一次或多次煅烧而成。3)将前面步骤得到的烧结体粉碎过筛后即得产物。采用本专利技术方法合成的荧光粉可在300nm-500nm光线激发下发出510nm-650nm光线，适于市场应用的GaN基发光二极管使用，可与蓝光LED相匹配，制备新型的二基色白光LED；也可与UV-LED相匹配，作为绿色荧光粉部分用于三基色白光LED的制备，能量转换率高；其合成方法简单方便，填补了目前市场需要的空白。附图说明图1为实施例1(Ga2S3)的X射线光谱图。图2为实施例1(Ga2S3)的发射光谱图(400nm激发)。图3为实施例3(Ga2S3)1.25的发射光谱图(470nm激发)。图4为实施例5(Ga2S3)0.6(Y2S3)0.4的发射光谱图(470nm激发)。具体实施例方式实施例一(Ga2S3)荧光粉的合成SrCO3(分析纯) 4.3846克；Ga2O3(4N) 5.6232克；Eu2O3(4N) 0.0528克。将上述物料在玛瑙研钵中研磨混均后，装入刚玉坩埚中，在H2S气氛中800℃下灼烧，灼烧时间不少于1小时，冷却后取出，粉碎过筛，得到外观呈绿色的粉末，在250nm到500nm光线激发下发出绿色光。其X-ray谱图见图1，发射光谱图见图2。实施例二(Ga2S3)荧光粉的合成SrCO3(分析纯) 1.4172克；Ga2O3(4N) 1.8744克；Eu2O3(4N) 0.0352克；Tm2O3(4N) 0.0386克。将上述物料在玛瑙研钵中研磨混均后，装入刚玉坩埚中，在H2S气氛中800℃下灼烧，灼烧时间不少于1小时，，冷却后取出，粉碎过筛，得到外观呈绿色的粉末，在250nm到500nm光线激发下发出绿色光。实施例三(Ga2S3)1.25荧光粉的合成CaCO3(分析纯) 3.6024克；Ga2O3(4N)9.3728克；Eu2O3(4N)0.7038克。将上述物料在玛瑙研钵中研磨混均后，装入刚玉坩埚中，在H2S气氛中850℃下灼烧，灼烧时间不少于1小时，，冷却后取出，粉碎过筛，得到外观呈黄色的粉末，在250nm到520nm光线激发下发出黄色光。其发射光谱图见图3。实施例四2荧光粉的合成SrCO3(分析纯)0.6643克；CaCO3(分析纯)0.4503克；Ga2O3(4N) 3.3739克；Al(OH)3(4N) 0.3120克；Eu2O3(4N) 0.1760克；S(分析纯) 2.56克。将上述物料在玛瑙研钵中研磨混均后，装入小刚玉坩埚内，再将小坩埚放入内有碳棒的大坩埚中，盖上刚玉盖，在马弗炉内900℃下灼烧，灼烧时间不少于1小时，冷却后取出，粉碎过筛，得到外观呈黄绿色的粉末，在250nm到500nm光线激发下发光。实施例五(Ga2S3)0.6(Y2S3)0.4荧光粉的合成CaCO3(分析纯)4.803克；Ga2O3(4N) 5.6232克；Y2O3(4N)4.5162克；Eu2O3(4N) 0.3519克。将上述物料在玛瑙研钵中研磨混均后，装入石英舟内，在H2S气氛中950℃下灼烧，灼烧时间不少于1小时，，冷却后取出，粉碎过筛，得到外观呈黄色的粉末，在250nm到520nm光线激发下发光，发射光谱见图4。实施例六(Ga2S3)1.5]0.5荧光粉的合成CaCO3(分析纯) 0.9607克；Ga2O3(4N) 2.8116克；Y2O3(4N) 0.7903克；Gd2O3(4N) 0.5438克；Eu2O3(4N) 0.0704克。将上述物料在玛瑙研钵中研磨混均后，装入石英舟内，在H2S气氛中900℃下灼烧，灼烧时间不少于1小时，冷却后取出，粉碎过筛，得到外观呈黄色的粉末，在250nm到520nm光线激发下发光。权利要求1.一种GaN基发光二极管用的荧光粉，其特征是该荧光粉的通式为(AxR1-xS)(B2S3)y或(AxR1-xS)(B2S3)y-z(C2S3)z，其中A为一种或多种二价金属离子的组合，B为至少一种或多种选自铝，镓或铟的元素，C为一种或多种选自Gd、Y和La的元素，R为Eu或Eu和其它激活剂离子的组合，0.001≤x≤1，1≤y≤5，0.01≤z≤1。2.一种如权利要求1所述的GaN基发光二极管用荧光粉，其特征是该荧光粉的通式中的R为Eu。3.一种制备如权利要求1所述的GaN基发光二极管用的荧光粉的方法，其特征是按通式表达要求的摩尔配比，使用所表达元素的单质或化合物或盐，经配料，研细混匀后，在硫化氢、二硫化碳、氢气加硫化氢或者碳加硫的气氛中，温度800-1200℃之间，经一次或多次煅烧而成。全文摘要本专利技术涉及一种GaN基发光二极管(LED)用的荧光粉及其制备方法，该荧光粉是一种复合硫化物，通式为(A文档编号C09K11/84GK1412271SQ0215203公开日2003年4月23日 申请日期2002年11月25日 优先权日2002年11月25日专利技术者苏锵, 徐剑, 张剑辉 申请人:中山大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GaN基发光二极管用的荧光粉，其特征是该荧光粉的通式为(AxR1-xS)(B2S3)y或(AxR1-xS)(B2S3)y-z(C2S3)z，其中A为一种或多种二价金属离子的组合，B为至少一种或 多种选自铝，镓或铟的元素，C为一种或多种选自Gd、Y和La的元素，R为Eu或Eu和其它激活剂离子的组合，0.001≤x≤1，1≤y≤5，0.01≤z≤1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏锵，徐剑，张剑辉，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：