專利名稱:一種無機發(fā)光材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于發(fā)光材料領(lǐng)域,特別涉及一種上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。
背景技術(shù):
上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料對基質(zhì)材料的選取也有很高的要求。盡管通過增大泵浦激光功率,稀土離子在很多材料中都可以實現(xiàn)上轉(zhuǎn)換發(fā)光,但是因為相同激活劑離子在不同基質(zhì)材料中的發(fā)光強度差別非常大,最大相差8個數(shù)量級,所以為了得到真正滿足實際應(yīng)用的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料,必須選擇適當?shù)幕|(zhì)材料。前人的大量研究結(jié)果表明,理想的上轉(zhuǎn)換發(fā)光基質(zhì)材料應(yīng)具有與摻雜離子相匹配的晶格。Y3+、La3+、Gd3+、Lu3+由于具有與上述激活劑和敏化劑離子相似的離子半徑和化學(xué)特性,因而它們的無機化合物大多是合適的上轉(zhuǎn)換發(fā)光基質(zhì)材料。另外,堿土金屬離子(Ca2+、Sr2+和Ba2+)和一些過渡金屬離子(如Zn2+、Zr4+和Ti4+)也具有與稀土離子相近的離子半徑。因此,含有這些離子的無機化合物也常常被用作上轉(zhuǎn)換發(fā)光的基質(zhì)材料。為了使影響上轉(zhuǎn)換效率的非輻射弛豫最小,理想的上轉(zhuǎn)換發(fā)光基質(zhì)材料還應(yīng)該具有較低的聲子能。氟化物、氟氧化物、硫氧化物和部分氧化物含氧酸鹽由于聲子能較低且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定是不錯的選擇。目前絕大多數(shù)的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料是以這五類材料為基質(zhì)的。雖然,氯化物、嗅化物和碘化物具有更低的聲子能(小于300cm-1),或者說可以輸出更高效的上轉(zhuǎn)換發(fā)光,但易潮解的性質(zhì)限制了它們的實際應(yīng)用。因此,到目前為止,相關(guān)的研究報導(dǎo)并不多見。另外,理想的基質(zhì)材料在可見波段應(yīng)該是光學(xué)透明的,這一點對于得到高效的上轉(zhuǎn)換發(fā)光也是至關(guān)重要的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種發(fā)光材料,ACBM:Yb/Tm藍光上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉,根據(jù)摩爾比(31-x)A1F3-22. 6YbF3-20CaF2-15BaF2-ll. 4MgF2-xTmF3 稱取一定量的上述組分用于制備ACBM:22. 6Yb/xTm(x=0. 01,O. 05,O. 1,0. 15,O. 2,0. 5)。
圖1ACBM: 22. 6Yb/xTm的上轉(zhuǎn)換發(fā)射強度隨Tm濃度變化曲線。圖2ACBM: 22. 6Yb/0. 05Tm在單一 980nmLD泵浦下的上轉(zhuǎn)換光譜。
具體實施例方式高溫固相工藝用于合成ACBM:Yb/Tm藍光上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉。根據(jù)摩爾比(31-x)A1F3-22.6YbF3-20CaF2-15BaF2_ll· 4MgF2_xTmF3 稱取一定量的上述組分用于制備 ACBM:22. 6Yb/xTm(x=0. 01,0. 05,0. 1,0. 15,0. 2,0. 5) 稱好的原料在瑪瑙研缽中充分研磨后,轉(zhuǎn)移到帶蓋的氧化鋁增禍于電爐中700°C空氣條件下反應(yīng)Ih得到最終產(chǎn)物。商品上轉(zhuǎn)換藍粉Y202S:Yb,Tm由大連路明股份有限公司提供。由于源自Tm3+的上轉(zhuǎn)換發(fā)光對交叉弛豫所引起的自碎滅極其敏感,因而為了獲得最強的藍色上轉(zhuǎn)換發(fā)光,本實驗仔細研究了不同Tm3+摻雜濃度對ACBM:22. 6Yb/xTm上轉(zhuǎn)換發(fā)光的影響。如圖1所示,當Tm3+濃度為O. 05mol%時,其藍光發(fā)射達到最強,之后,隨著Tm3+濃度繼續(xù)增加則藍光開始減弱。圖2給出了最佳樣品ACBM:22. 6Yb/0. 05Tm在單一 980tunLD泵浦下的上轉(zhuǎn)換發(fā)光。很明顯,圖中光譜由2個波段的譜帶組成,(l)454nm的發(fā)射峰來自Tm3+的1D2 — 3F4躍遷,而479nm的發(fā)射峰源自Tm3+的1G4 — 3H6躍遷,⑵645nm發(fā)射帶對應(yīng)Tm3+的1G4 — 3F4躍遷。在未過濾掉紅光的情況下,計算ACBM: 22. 6Yb/0. 05Tm的CIE-1931色坐標為(O. 15,0. 10),非常接近美國國家電視標準委員會(NTSC)制定的標 準藍光色坐標(O. 14,O. 08)。另外,為了間接評估ACBM:Yb/0. 05Tm的上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率,本實驗測量了 ACBM:Yb/0. 05Tm的上轉(zhuǎn)換發(fā)光亮度。在5. 56w/cm2那么低的泵浦功率密度下,ACBM:Yb/0. 05Tm的亮度達13053mcd/m2。該結(jié)果表明ACBM:Yb/0. 05Tm是一種良好的藍光上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光材料,ACBM :Yb/Tm藍光上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉,根據(jù)摩爾比(31_x) A1F3_22. 6YbF3-20CaF2-15BaF2-ll. 4MgF2-xTmF3 稱取一定量的上述組分來制備 ACBM:22. 6Yb/xTm(x=0. 01,·O.05,0. 1,0. 15,0. 2,0. 5)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光材料,ACBM:Yb/Tm藍光上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉,根據(jù)摩爾比(31-x)AlF3-22.6YbF3-20CaF2-15BaF2-11.4MgF2-xTmF3稱取一定量的上述組分用于制備ACBM:22.6Yb/xTm(x=0.01,0.05,0.1,0.15,0.2,0.5)。
文檔編號C09K11/64GK102994078SQ20121055631
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者郭琳 申請人:青島意捷通信技術(shù)有限公司