一種鎵酸鑭鈣發(fā)光材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于發(fā)光材料領(lǐng)域，其公開了一種鎵酸鑭鈣發(fā)光材料，其分子通式為：CaLa1-xGa3-yO7:Dyx3+,Sny；其中，Sn為摻雜元素，x的取值范圍為0＜x≤0.2，y的取值范圍為0＜y≤0.1。本發(fā)明的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料，引入了Sn元素，通過Sn元素對發(fā)光材料中稀土離子的敏化作用，與未引入Sn元素的發(fā)光材料相比，該發(fā)光材料在相同發(fā)射光波長的激發(fā)條件下的發(fā)光性能得到極大的提高，因此發(fā)光性能良好。
【專利說明】一種鎵酸鑭耗發(fā)光材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光材料領(lǐng)域，尤其涉及一種鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]場發(fā)射顯示(FED)是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ钠桨屣@示技術(shù)。場發(fā)射顯示器件的工作電壓比陰極射線管(CRT)的工作電壓低，通常小于5kV，而工作電流密度卻相對較大，一般在10~100 μ A·cm2。因此，對用于場發(fā)射顯示的發(fā)光粉的要求更高，如要具有更好的色品度、在低電壓下的發(fā)光效率較高以及在高電流密度下無亮度飽和現(xiàn)象等。目前，對場發(fā)射顯示發(fā)光粉的研究主要集中在兩個方面:一是利用并改進已有的陰極射線管發(fā)光粉；二是尋找新的發(fā)光材料。已商用的陰極射線發(fā)光粉以硫化物為主，當(dāng)將其用來制作場發(fā)射顯示屏?xí)r，由于其中的硫會與陰極中微量鑰、硅或鍺等發(fā)生反應(yīng)，從而減弱了其電子發(fā)射，進而影響整個器件的性能。在發(fā)光材料應(yīng)用領(lǐng)域存在著潛在的應(yīng)用價值。
[0003]目前場發(fā)射器件所米用的突光材料中有一類氧化物系列突光
[0004]粉，其中的鎵酸鹽發(fā)光材料，摻雜稀土離子發(fā)光，具有穩(wěn)定性能好的特點，但是，現(xiàn)有技術(shù)中制備的鎵酸鹽發(fā)光材料發(fā)光效率不高，限制了其在照明和顯示領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決 的問題在于提供一種發(fā)光效率較高的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種鎵酸鑭鈣發(fā)光材料,其分子通式為=CaLahGapyO7:Dyx3+, Sny ;其中，Sn為摻雜元素，X的取值范圍為O < X≤0.2，y的取值范圍為O < y≤0.1 ;優(yōu)選，x的取值范圍為
0.001 ^ X ^ 0.1，y 的取值范圍為 0.005 ^ y ^ 0.05。
[0008]本發(fā)明還提供上述鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，包括如下步驟:
[0009]按照分子式CaLahGapyO7:Dyx3+, Sny中的各兀素化學(xué)計量比,分別以含有Ca、La、Ga和Dy的化合物以及SnO2為原料，將所有原料研磨混合均勻，在90(Tl400°C溫度下煅燒處理llh，冷卻至室溫，得到Sn為摻雜元素的分子式為CaLahGapyO7 = Dyx3+, Sny的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料；
[0010]其中，X的取值范圍為O < X≤0.2，y的取值范圍為O < y≤0.1。
[0011]所述鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，Ca、La、Ga、Dy的化合物分別為含有Ca、La、Ga、Dy的氧化物、碳酸鹽、草酸鹽、硝酸鹽或氯化物。
[0012]所述鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，X的取值范圍為0.001 ^ 0.l,y的取值范圍為0.005 ^ y ^ 0.05。
[0013]所述鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，優(yōu)選，所述煅燒處理時，煅燒溫度為90(Tl200°C，煅燒時間為2~6h。
[0014]本發(fā)明的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料，引入了 Sn元素，通過Sn元素對發(fā)光材料中稀土離子的敏化作用，與未引入Sn元素的發(fā)光材料相比，該發(fā)光材料在相同發(fā)射光波長的激發(fā)條件下的發(fā)光性能得到極大的提高，因此發(fā)光性能良好。
[0015]本發(fā)明的制備方法工藝步驟少，工藝簡單，成本低廉，可廣泛用于發(fā)光材料的制造，且得到的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料不引入其它雜質(zhì)，質(zhì)量高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例4制備的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料與對比發(fā)光材料在加速電壓為1.5KV下的陰極射線激發(fā)下的發(fā)光光譜對比圖；其中，曲線I是實施例4制備的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料:摻雜Sn元素的CaLaa95Ga2.9807:Dy。.Q53+，Snatl2發(fā)光材料的發(fā)光光譜，曲線2是對比發(fā)光材料:未摻雜Sn兀素的CaLaa 95Ga2.9807: Dya J+發(fā)光材料的發(fā)光光譜。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較佳實施例作進一步詳細說明。
[0018]實施例1: CaLa0.9Ga2.9507: Dy0.廣，Sna05:
[0019]制備方法:采用CaCl2、LaCl3、GaCl3、DyCl3 和 SnO2 為主要原料，稱取 CaCl20.4439g、LaCl30.8829g、GaCl32.0777g,DyCl30.1075g, SnO20.0301g，將上述原料混合均勻后置于高溫爐中，在900°C下煅燒6h，煅燒產(chǎn)物隨爐冷卻至室溫，將所得到的產(chǎn)物研磨為粉末，即得到化學(xué)式為CaLaa9Ga2.9507: Dya廣，Snatl5的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料。
[0020]實施例2: CaLa0 999Ga2.907: Dy0 0013+，Sn0 ι
[0021]制備方法:采用CaC03、La2 (CO3) 3、Ga2 (CO3) 3、Dy2(CO3)JP SnO2 為主要原料，稱取CaCO30.4004g、La2(CO3)30.9147g，Ga2 (CO3)3L 8529g、Dy2 (CO3)30.0OlOg,SnO20.0602g，將上述
原料混合均勻后置于高溫爐中，在1200°`C下煅燒2h，煅燒產(chǎn)物隨爐冷卻至室溫，將所得到的產(chǎn)物研磨為粉末，即得到化學(xué)式為CaLaa 999Ga2.907:Dya(K113+, Snai的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料。
[0022]實施例3: CaLa0 8Ga2 99907: Dy0 23+，Sn0 001:
[0023]制備方法:采用Ca(NO3)2, La(NO3)3, Ga(NO3)3, Dy (NO3)3 和 SnO2 為主要原料，稱取Ca (NO3) 20.6563g、La (NO3) 31.0397g, Ga (NO3) 33.0678g、Dy (NO3) 30.2788g、SnO20.0006g,將上述原料混合均勻后置于高溫爐中，在1400°C下煅燒lh，煅燒產(chǎn)物隨爐冷卻至室溫，將所得到的產(chǎn)物研磨為粉末，即得到化學(xué)式為CaLaa8Ga2.99907:Dy。.23+，Snatltll的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料。
[0024]實施例4: CaLa0.95Ga2.9807: Dy0.053+，Sn0.02:
[0025]制備方法:采用CaO、La203、Ga2O3> Dy2O3 和 SnO2 為主要原料，稱取 CaO0.2243g、La2O30.6190g、Ga2O3L 1171g、Dy2O30.0373g、SnO20.0120g，將上述原料混合均勻后置于高溫爐中，在1100°C下煅燒5h，煅燒產(chǎn)物隨爐冷卻至室溫，將所得到的產(chǎn)物研磨為粉末，即得到化學(xué)式為CaLaa95Ga2.9807: Dy。.Q53+，Snatl2的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料。
[0026]圖1是本發(fā)明實施例4制備的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料與對比發(fā)光材料在加速電壓為
1.5KV下的陰極射線激發(fā)下的發(fā)光光譜對比圖；其中，曲線I是實施例4制備的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料:摻雜Sn元素的CaLaa95Ga2.9807:Dy。.Q53+，Snatl2發(fā)光材料的發(fā)光光譜，曲線2是對比發(fā)光材料:未摻雜Sn兀素的CaLaa 95Ga2.9807: Dya J+發(fā)光材料的發(fā)光光譜。
[0027]從圖1中可以看出，在575nm處的發(fā)射峰，摻雜Sn元素后發(fā)光材料的發(fā)光強度較未摻雜前的發(fā)光強度增強了 27%。
[0028]頭施例5: CaLa0.85Ga2.99507: Dy0.15 ,Sna 005:[0029]制備方法:采用CaC2O4' La2 (C204) 3，Ga203、和SnO2為主要原料，稱取CaC2O40.5124g、La2(C2O4)30.8225g、Ga2 (C2O4) 32.1295g、Dy2 (C2O4) 30.1623g、SnO20.0030g,將
上述原料混合均勻后置于高溫爐中，在900°C下煅燒8h，煅燒產(chǎn)物隨爐冷卻至室溫，將所得到的產(chǎn)物研磨為粉末，即得到化學(xué)式為CaLaa85Ga2.99507:Dya 153+，Snatltl5的鎵酸鹽發(fā)光材料。
[0030]實施例6: CaLa0 92Ga2 92 07: Dy0 083+，Sn0 08:
[0031]制備方法:采用CaC03、La203、Ga2O3、Dy2O3 和 SnO2 為主要原料，稱取 CaCO30.4004g、La2O30.5995g、Ga2O3L 0946g、Dy2O30.0597g、SnO20.0482g，將上述原料混合均勻后置于高溫爐中，在1300°C下煅燒3h，煅燒產(chǎn)物隨爐冷卻至室溫，將所得到的產(chǎn)物研磨為粉末，即得到化學(xué)式為CaLaa92Ga2.92 07: Dy。.Q83+，Snatl8的鎵酸鹽發(fā)光材料。
[0032]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對本發(fā)明較佳實施例的表述較為詳細，并不能因此而認為是對本發(fā)明專利保護范圍的限·制，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種鎵酸鑭鈣發(fā)光材料，其特征在于，其分子通式為=CaLahGapyO7 = Dyx3+, Sny ;其中，Sn為摻雜元素，X的取值范圍為O < X≤0.2, y的取值范圍為O < y≤0.1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料，其特征在于，X的取值范圍為0.001 ≤ X ≤ 0.1，y 的取值范圍為 0.005≤y ≤ 0.05。
3.一種鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 按照分子式CaLahGapyO7 = Dyx3+, Sny中的各元素化學(xué)計量比，分別以含有Ca、La、Ga和Dy的化合物以及SnO2為原料，將所有原料研磨混合均勻，在90(Tl40(TC溫度下煅燒處理llh，冷卻至室溫，得到Sn為摻雜元素的分子式為CaLahGapyO7 = Dyx3+, Sny的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料； 其中，X的取值范圍為O < X≤0.2，y的取值范圍為O < y≤0.1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，Ca、La、Ga、Dy的化合物分別為含有Ca、La、Ga、Dy的氧化物、碳酸鹽、草酸鹽、硝酸鹽或氯化物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，X的取值范圍為0.001 ≤ X ≤0.1，y 的取值范圍為 0.005 ≤y ≤0.05。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎵酸鑭鈣發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述煅燒處理時，煅燒溫度為90(Tl20(TC，煅 燒時間為2~6h。
【文檔編號】C09K11/80GK103849394SQ201210499959
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月29日
【發(fā)明者】周明杰, 王榮 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司