一種白光led藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法，包括如下步驟，將氧化物Y2O3，CeO2，Gd2O3，A1O3均勻混合；在混合后的氧化物中加入助熔劑HBO3和CH3CH2OH并裝入瑪瑙球磨罐；將瑪瑙球磨罐置于行星球磨機(jī)上勻速球磨；球磨完畢在烘箱中烘干并裝入剛玉舟中；在碳還原氣氛下燒結(jié)，冷卻后出爐，研磨得到轉(zhuǎn)換材料YAG：Ce，Gd(Y3-x-yCexGdyAl5O12)。本發(fā)明合成方法簡(jiǎn)單易實(shí)施，成本低廉，并且所得無(wú)機(jī)轉(zhuǎn)換材料均可制備性能穩(wěn)定的白光LED。
【專利說(shuō)明】一種白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)90年代初，Nakmura采用MOCVD方法成功制備了高亮度InGaN藍(lán)光LED，使得LED形成三基色完備的發(fā)光體系。以LED產(chǎn)生的藍(lán)光為激發(fā)源，配合適當(dāng)?shù)墓廪D(zhuǎn)換材料，可得到發(fā)光效率高和適合于照明的白光LED。這類白光光源具有驅(qū)動(dòng)電壓低、壽命長(zhǎng)、能耗低、無(wú)污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，人們預(yù)計(jì)白光LED必將替代白熾燈、熒光燈，成為新一代照明光源。制備白光LED的光轉(zhuǎn)換材料分為無(wú)機(jī)和有機(jī)兩類，有機(jī)材料以熒光顏料和金屬鰲合物；無(wú)機(jī)材料以釔鋁石榴石(Y3A1。012，簡(jiǎn)稱YAG)和堿土金屬硫化物、硅酸鹽摻雜稀土的熒光體為主，綜合各種物理、化學(xué)及發(fā)光特性后，YAG成為首選的發(fā)光材料基質(zhì)。因?yàn)樗鼈兊奈蘸图ぐl(fā)光譜與InGaN芯片的藍(lán)色發(fā)光光譜匹配，最大限度滿足了光子能量轉(zhuǎn)換要求；發(fā)射光譜范圍很寬，覆蓋從綠一黃一橙黃光很寬可見光光譜；斯托克斯位移適中，發(fā)光效率高；性能穩(wěn)定，耐輻射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法，包括如下步驟:
[0005]將氧化物Y2O3, CeO2, Gd2O3, Al2O3按照質(zhì)量比為1:1:1:1~1: 1: 1:3均勻混合；
[0006]在混合后的混合物中，加入相對(duì)整個(gè)混合物質(zhì)量為20%~50%的助熔劑HBO3和CH3CH2OH并裝入瑪瑙球磨罐；
[0007]將瑪瑙球磨罐置于行星球磨機(jī)上勻速球磨；
[0008]球磨完畢在烘箱中烘干并裝入剛玉舟中；
[0009]在碳還原氣氛下燒結(jié)，冷卻后出爐，研磨得到轉(zhuǎn)換材料YAG:Ce,Gd (Y3_x_yCexGdyAl5012)。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0011]進(jìn)一步，所用材料純度為=Y2O3(99.99 % )，CeO2 (99.99 % )，Gd2O3(99.99 % )，Al2O3 (分析純)，HBO3 (分析純)，CH3CH2OH (分析純)。
[0012]所述分析純(AR)是指主成分含量很高、純度較高干擾雜質(zhì)很低，適用于工業(yè)分析及化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
[0013]進(jìn)一步，所述將氧化物Y2O3, CeO2, Gd2O3, Al2O3均勻混合步驟中,所述氧化物Y2O3,CeO2, Gd2O3, Al2O3按照質(zhì)量比為1:1:1:1進(jìn)行混合。
[0014]進(jìn)一步，所述在混合后的混合物中，加入相對(duì)整個(gè)混合物質(zhì)量為20%~50%的助熔劑HBO3和CH3CH2OH并裝入瑪瑙球磨罐步驟中，所述助熔劑HBO3和CH3CH2OH的質(zhì)量之比為1:1 ~1:2。
[0015]進(jìn)一步，所述將瑪瑙球磨罐置于行星球磨機(jī)上勻速球磨步驟中，所述行星球磨機(jī)以300~500r.mirf1的速度球磨并保持2~3h。
[0016]進(jìn)一步，所述球磨完畢在烘箱中烘干并裝入剛玉舟中步驟中，所述烘箱溫度為70 ~90?。
[0017]進(jìn)一步，所述在碳還原氣氛下燒結(jié)步驟中，所述燒結(jié)溫度為1200~1500°C。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明合成方法簡(jiǎn)單易實(shí)施，成本低廉，并且所得無(wú)機(jī)轉(zhuǎn)換材料均可制備性能穩(wěn)定的白光LED。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0021]如圖1所示，一種白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法，包括如下步驟:
[0022]將氧化物Y2O3, CeO2, Gd2O3, Al2O3按照質(zhì)量比為1:1:1:1~1: 1: 1:3均勻混合；
[0023]在混合后的混合物中，加入相對(duì)整個(gè)混合物質(zhì)量為20%~50%的助熔劑HBO3和CH3CH2OH并裝入瑪瑙球磨罐；
`[0024]將瑪瑙球磨罐置于行星球磨機(jī)上勻速球磨；
[0025]球磨完畢在烘箱中烘干并裝入剛玉舟中；
[0026]在碳還原氣氛下燒結(jié)，冷卻后出爐，研磨得到轉(zhuǎn)換材料YAG:Ce,Gd (Y3_x_yCexGdyAl5012)。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]合成IOg 轉(zhuǎn)換材料 YAG:Ce, Gd(Y3_x_yCexGdyAl5012):將 IOg Y2O3, IOg CeO2, IOgGd2O3, IOg Al2O3氧化物均勻混合；在混合后的氧化物中加入4g助熔劑HBO3和4g CH3CH2OH并裝入瑪瑙球磨罐；將瑪瑙球磨罐置于行星球磨機(jī)上以300r.rniiT1的速度勻速球磨并保持2h ;球磨完畢在70°C烘箱中烘干并裝入剛玉舟中；在碳還原氣氛下1200°C燒結(jié)，冷卻后出爐，研磨得到轉(zhuǎn)換材料YAG:Ce, Gd(Y3^yCexGdyAl5O12)。
[0029]實(shí)施例2:
[0030]合成IOg 轉(zhuǎn)換材料 YAG:Ce, Gd(Y3_x_yCexGdyAl5012):將 IOg Y2O3, IOg CeO2, IOgGd2O3, IOg Al2O3氧化物均勻混合；在混合后的氧化物中加入4g助熔劑HBO3和6g CH3CH2OH并裝入瑪瑙球磨罐；將瑪瑙球磨罐置于行星球磨機(jī)上以400r.rniiT1的速度勻速球磨并保持2.5h ;球磨完畢在80°C烘箱中烘干并裝入剛玉舟中；在碳還原氣氛下1300°C燒結(jié)，冷卻后出爐，研磨得到轉(zhuǎn)換材料YAG:Ce, Gd(Y3^yCexGdyAl5O12)。
[0031]實(shí)施例3:
[0032]合成IOg 轉(zhuǎn)換材料 YAG:Ce, Gd(Y3_x_yCexGdyAl5012):將 IOg Y2O3, IOg CeO2, IOgGd2O3, IOg Al2O3氧化物均勻混合；在混合后的氧化物中加入7g助熔劑HBOjPHg CH3CH2OH并裝入瑪瑙球磨罐；將瑪瑙球磨罐置于行星球磨機(jī)上以500r.rniiT1的速度勻速球磨并保持3h ;球磨完畢在90°C烘箱中烘干并裝入剛玉舟中；在碳還原氣氛下1500°C燒結(jié)，冷卻后出爐，研磨得到轉(zhuǎn)換材料YAG:Ce, Gd(Y3^yCexGdyAl5O12)。
[0033] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法，其特征在于，包括如下步驟: 將氧化物Y2O3, CeO2, Gd2O3, Al2O3按照質(zhì)量比為1:1:1:1~1: 1: 1:3均勻混合； 在混合后的混合物中，加入相對(duì)整個(gè)混合物質(zhì)量為20%~50%的助熔劑HBO3和CH3CH2OH并裝入瑪瑙球磨罐； 將瑪瑙球磨罐置于行星球磨機(jī)上勻速球磨； 球磨完畢在烘箱中烘干并裝入剛玉舟中； 在碳還原氣氛下燒結(jié)，冷卻后出爐，研磨得到轉(zhuǎn)換材料YAG:Ce, Gd(Y3_x_yCexGdyAl5012)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法,其特征在于,所用材料純度為=Y2O3(99.99% ), CeO2 (99.99% ), Gd2O3 (99.99% ), Al2O3(分析純)，HBO3(分析純)，CH3CH2OH (分析純)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法,其特征在于,所述在混合后的混合物中，加入相對(duì)整個(gè)混合物質(zhì)量為20%~50%的助熔劑HBO3和CH3CH2OH并裝入瑪瑙球磨罐步驟中，所述助熔劑HBO3和CH3CH2OH的質(zhì)量之比為1:1~1:2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法,其特征在于,所述將瑪瑙球磨罐置于行星球磨機(jī)上勻速球磨步驟中，所述行星球磨機(jī)以300~500r ?mirT1的速度球磨并保持2~3h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法，其特征在于，所述球磨完畢在烘箱中烘干并裝入剛玉舟中步驟中，所述烘箱溫度為70~90°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述一種白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料的合成方法，其特征在于，所述在碳還原氣氛下燒結(jié)步驟中，所述燒結(jié)溫度為1200~1500°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一種方法合成的白光LED藍(lán)光轉(zhuǎn)換材料。
【文檔編號(hào)】H01L33/50GK103571487SQ201310547054
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】韋勝國(guó) 申請(qǐng)人:韋勝國(guó)