【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发光材料，尤其涉及一种红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉及其制备方法。
技术介绍
1、主流白光led器件的设计有两大类别：基于近紫外光led芯片与三基色(蓝、绿、红)光荧光粉的组合以及基于可见蓝光led芯片与黄光yag荧光粉的组合。前者可以通过对三基色光荧光粉的选择，获得高品质的白光。然而，后者往往需要额外添加红光荧光粉以弥补yag荧光粉红光成分的缺失。因此，不论选择哪种设计，红光荧光粉对高品质led白光的获取仍旧至关重要。
2、sm3+是常见无机红光荧光粉的激活剂，在不同的无机化合物体系中，可以获得橙光至红光的光谱区域内的窄带发光。若所处格位环境合适，sm3+的4g5/2-6h7/2跃迁发光(对应波长为615±10nm)将表现得极为强烈，是能够有效提高白光led器件显色指数的高品质红光。但sm3+自身能级所能提供的主激发峰(一般位于405nm附近)较窄，其半峰宽往往不足10nm，致使其对激发光的有效利用率偏低。利用铽对钐进行能量传递，使sm3+额外获得tb3+的激发谱特性，将可解决上述问题。现有技术中，涉铽钐能量传递的报道有ba3mgsi2o8:tb3+,sm3+、ba3la(po4)3:tb3+,sm3+等，但其中的铽均以被掺离子的形式存在，在荧光粉中的总量有限。而在本专利技术中，tb3+是以基质组成元素的角色存在其含量之高可确保材料对365-385nm、400-410nm区域内的近紫外光以及475-500nm区域内的蓝光拥有足够充分的吸收利用率，并最终获得高亮度的sm3+特征红光
技术实现思路
1、本专利技术提供了提供了一种红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉及其制备方法，该红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉材料可被365-385nm、400-410nm近紫外光以及475-500nm蓝光高效激发，发射出最强主峰在616nm的红光，同时伴有565-660nm橙至深红光区域内的多峰窄带发光，其色坐标可以抵达(0.5939,0.4028)。
2、本专利技术的目的是提出了一种红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉，其化学组成表示式为：natb2-2xga2inge2o12:2xsm3+，x为sm3+离子的掺杂量，其中：0<x≤0.05。
3、本专利技术的另一个目的是提出了上述红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉的制备方法，包括如下步骤：按化学组成分别称取含有钠、铽、镓、铟、锗和钐各元素的原料，其中，元素物质的量之比为na:tb:ga:in:ge:sm＝1:2-2x:2:1:2:2x，其中：0<x≤0.05，再根据实验温度的高低，额外加入一定量的ga2o3与in2o3用于补偿高温反应过程中ga与in的流失，充分研磨使其混合均匀，并放入反应容器中，在常压空气气氛中进行烧结，后冷却至室温，将产物研磨即得所述的红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉。
4、本专利技术提出的红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉利用铽钐能量传递使sm3+额外获得了tb3+的激发光谱特性。而tb3+作为基质组成元素，其含量之高可确保材料对365-385nm、400-410nm区域内的近紫外光以及475-500nm区域内的蓝光拥有足够充分的吸收利用率，并最终获得高亮度的sm3+特征红光。
5、优选地，所述的含有钠元素的原料选自碳酸钠、碳酸氢钠和草酸钠中的一种以上。
6、优选地，所述的含有铽元素的原料选自氧化铽、草酸铽、碳酸铽和硝酸铽中的一种以上。
7、优选地，所述的含有镓元素的原料选自氧化镓。
8、优选地，所述的含有铟元素的原料选自氧化铟。
9、优选地，所述的含有锗元素的原料选自氧化锗。
10、优选地，所述的含有钐元素的原料选自氧化钐、草酸钐、碳酸钐和硝酸钐中的一种以上。
11、优选地，所述的烧结具体步骤为：仅一步烧结，温度为1100-1300℃，时间为4-6h，升温速率为5℃/min，且反应过程中ga2o3与in2o3的使用需要超化学计量比用于补偿高温反应过程中ga与in的流失。
12、本专利技术还保护了上述红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉在发光器件中的应用。本专利技术提出的橙黄光荧光粉有效激发范围宽、发射覆盖范围宽，可以应用在固态白光led照明及显示领域当中。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、(1)本专利技术提出的红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉仅需一步烧结完成，反应过程无还原性气氛要求，反应温度低、成相时间短、生产制备门槛低，易于工业化。
15、(2)本专利技术提出的红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉材料可被365-385nm、400-410nm近紫外光以及475-500nm蓝光高效激发，发射出最强主峰在616nm的红光，同时伴有565-660nm橙至深红光区域内的多峰窄带发光，其色坐标可以抵达(0.5939,0.4028)。因其激发范围广、红光峰位优，可以应用在固态白光led照明及显示领域当中。
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1.一种红光NaTb2Ga2InGe2O12:Sm3+荧光粉，其化学组成表示式为：NaTb2-2xGa2InGe2O12:2xSm3+，x为Sm3+离子的掺杂量，其中：0<x≤0.05。
2.权利要求1所述的红光NaTb2Ga2InGe2O12:Sm3+荧光粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按化学组成分别称取含有钠、铽、镓、铟、锗和钐各元素的原料，其中，元素物质的量之比为Na:Tb:Ga:In:Ge:Sm＝1:2-2x:2:1:2:2x，其中：0<x≤0.05，再根据实验温度的高低，额外加入一定量的Ga2O3与In2O3用于补偿高温反应过程中Ga与In的流失，充分研磨使其混合均匀，并放入反应容器中，在常压空气气氛中进行烧结，后冷却至室温，将产物研磨即得所述的红光NaTb2Ga2InGe2O12:Sm3+荧光粉。
3.根据权利要求2所述的红光NaTb2Ga2InGe2O12:Sm3+荧光粉的制备方法，其特征在于，所述的含有钠元素的原料选自碳酸钠、碳酸氢钠和草酸钠中的一种以上。
4.根据权利要求2所述的红光NaTb2Ga2InGe
5.根据权利要求2所述的红光NaTb2Ga2InGe2O12:Sm3+荧光粉的制备方法，其特征在于，所述的含有镓元素的原料选自氧化镓。
6.根据权利要求2所述的红光NaTb2Ga2InGe2O12:Sm3+荧光粉的制备方法，其特征在于，所述的含有铟元素的原料选自氧化铟。
7.根据权利要求2所述的红光NaTb2Ga2InGe2O12:Sm3+荧光粉的制备方法，其特征在于，所述的含有锗元素的原料选自氧化锗。
8.根据权利要求2所述的红光NaTb2Ga2InGe2O12:Sm3+荧光粉的制备方法，其特征在于，所述的含有钐元素的原料选自氧化钐、草酸钐、碳酸钐和硝酸钐中的一种以上。
9.根据权利要求2所述的红光NaTb2Ga2InGe2O12:Sm3+荧光粉的制备方法，其特征在于，所述的烧结具体步骤为：仅一步烧结，温度为1150-1250℃，时间为4-6h，升温速率为5℃/min，且反应过程中Ga2O3与In2O3的使用需要超化学计量比用于补偿高温反应过程中Ga与In的流失。
10.权利要求1所述的红光NaTb2Ga2InGe2O12:Sm3+荧光粉在发光器件中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉，其化学组成表示式为：natb2-2xga2inge2o12:2xsm3+，x为sm3+离子的掺杂量，其中：0<x≤0.05。
2.权利要求1所述的红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按化学组成分别称取含有钠、铽、镓、铟、锗和钐各元素的原料，其中，元素物质的量之比为na:tb:ga:in:ge:sm＝1:2-2x:2:1:2:2x，其中：0<x≤0.05，再根据实验温度的高低，额外加入一定量的ga2o3与in2o3用于补偿高温反应过程中ga与in的流失，充分研磨使其混合均匀，并放入反应容器中，在常压空气气氛中进行烧结，后冷却至室温，将产物研磨即得所述的红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉。
3.根据权利要求2所述的红光natb2ga2inge2o12:sm3+荧光粉的制备方法，其特征在于，所述的含有钠元素的原料选自碳酸钠、碳酸氢钠和草酸钠中的一种以上。
4.根据权利要求2所述的红光natb2ga2inge2o12:sm3+的制备方法，其特征在于，所述的含有铽元素的原料选自氧化铽、草酸铽、...
【专利技术属性】
技术研发人员：李许波，邓耀欣，傅汉清，李俊豪，
申请(专利权)人：广东粤科欣发新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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