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CN104313689B - 用于白光LED的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α‑NaYF4单晶体及其制备方法 - Google Patents

用于白光LED的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α‑NaYF4单晶体及其制备方法 Download PDF

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CN104313689B
CN104313689B CN201410556850.XA CN201410556850A CN104313689B CN 104313689 B CN104313689 B CN 104313689B CN 201410556850 A CN201410556850 A CN 201410556850A CN 104313689 B CN104313689 B CN 104313689B
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董艳明
李珊珊
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Shandong Industry Research Institute Zhongke High End Chemical Industry Technology Research Institute Co ltd
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Ningbo University
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Abstract

本发明公开了用于白光LED的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α‑NaYF4单晶体及其制备方法,特点是以KF作为助熔剂,加入到NaF、YF3、TbF3、EuF3与TmF3原料中,生成Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂的α‑NaYF4单晶体;优点是由于在初始原料中加入了一定量的KF(熔点858℃)作为助熔剂,助熔剂KF降低了α‑NaYF4晶体的熔点,改变了熔体中的相平衡关系,从而使得当熔体开始初期析晶时,只单一析出α‑NaYF4固态相以及其它液相,随着α‑NaYF4晶体的成核与生长,最终获得较大尺寸的α‑NaYF4晶体;且该氟化钇钠单晶体对稀土的溶解度大,具有好的热学、机械与化学稳定性;掺杂于该单晶的稀土离子发光效率高。

Description

用于白光LED的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体及其制备 方法
技术领域
本发明涉及氟化物单晶体的制备方法,具体涉及一种用于白光LED的Tb3+/Eu3+/Tm3 +三掺杂α-NaYF4单晶体及其制备方法。
背景技术
LED(Light-emitting diode)是一种将电能转换成光能的新半导体固体光源。由于其节能、环保、长寿命、低压安全、小型化以及不易损耗等特性,成为第四代新照明光源,实现正真的节能与绿色照明。目前多数LED照明器件是通过发蓝光的LED芯片(主要为InGaN)与黄色荧光粉(Ce3+:YAG)封装在一起,由芯片发出的蓝光与蓝光激发荧光粉所产生的黄光混合成白光发射,但有如下的缺陷:(1)白光色温偏高,显色指数偏低;(2)白光容易失真和漂移,产生稍蓝或稍黄的白光;(3)涂抹的荧光粉体由于颗粒度不均匀性对白光产生不利的影响;(4)用于封装的有机环氧树脂在光的辐照下容易老化;(5)成本较高等。专利申请号为200810040220.1的发明专利申请,尝试用稀土掺杂的发光玻璃来替代荧光粉,在用对人眼不敏感的紫外光激发下,实现白光的发射。但发光玻璃存在物化、热学、抗光辐照、稀土离子发光性能差等主要缺点,这些成为制约其大规模实际应用的最大瓶颈。
由于α-NaYF4氟化物单晶体作为基质具有声子能量(300~400cm-1)较低、掺杂于该晶体中稀土离子发光效率高、物化性能稳定、光学性能良好以及对稀土离子溶解性高特点,是一种理想的功能晶体。在紫外光激发下,稀土Tb3+离子能发射蓝光~487nm(5D47F6)与黄绿色光~542nm(5D47F5);Eu3+能发射红光~611nm(5D07F2),Tm3+能发射蓝光~487nm(1G43H6)。这些多色的光混合在一起,可望实现白光的发射。因此当Tb3+、Eu3+、Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体所发射的混合光强度比例合适时,能混合发射出白光。以此单晶体为基础的白光发射可望克服过去传统的缺陷,成为真正的第四代新照明光源。
到目前为止,有关NaYF4材料的报道都集中于微晶态材料,如公开号为CN102660287A的发明专利,则公开了一种六方相上转换纳米材料的制备方法,但由于纳米微晶粉末材料对光会产生强烈的散射,因此严重影响到器件的透过率,从而限制其在LED中的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能同时高效率发射蓝光、黄绿光与红光,并能混 合成白光的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体及其制备方法,该单晶体具有优秀的抗光辐照性能、机械性能、热学性能、物化性能及光学透过性能。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:用于白光LED的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体,该单晶体的化学式为α-NaY(1-x-y-z)TbxEuyTmzF4,其中x、y、z分别为Tb3+、Eu3+、Tm3+置换Y的摩尔比,且0.0434<x+y+z<0.0567,所述的x、y、z的比例为x∶y∶z=1.8~2.27∶1.45~2.29∶1。
所述的用于白光LED的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体的制备方法,其具体步骤如下:
1)、原料处理与制备:
将NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1~2.4∶1∶2.24~3.4,且YF3∶TbF3=1∶0.019~0.025,YF3∶EuF3=1∶0.019~0.030,YF3∶TmF3=1∶0.010混合,置于碾磨器中,碾磨混合5~6h,得到均匀粉末的混合料;
将上述混合料置于舟形铂金坩埚中,再安装于管式电阻炉的铂金管道中,然后先用N2气排除铂金管道中的空气,再在温度770~800℃,通HF气下,反应处理1~5小时,反应处理结束,关闭HF气体与管式电阻炉,用N2气清洗管道中残留的HF气体,所有经管道尾端的残余HF气体由NaOH溶液回收,得到多晶粉料;
2)晶体生长:
以KF作为助熔剂,采用密封坩埚下降法进行晶体生长,将上述多晶粉料置于碾磨器磨成粉末,然后置于Pt坩埚中并压实,密封Pt坩埚;
将密封的Pt坩埚置于硅钼棒炉中,用坩埚下降法生长晶体,生长晶体的参数为:炉体温度为960~1010℃,接种温度为820~850℃,固液界面的温度梯度为60~90℃/cm,坩埚下降速度为0.2~2.0mm/h;
3)晶体退火:
晶体生长结束后,采用原位退火的方法,以20~80℃/h下降炉温至室温,得到Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体。
所述的步骤1)中NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3与TmF3的纯度均大于99.99%。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)、Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体中,同时掺入的Tb3+、Eu3+、Tm3+三离子在紫外波段都存在相同波段的吸收带,在该紫外光激发下,稀土Tb3+离子能发射蓝光~487nm(5D47F6)与黄绿色光~542nm(5D47F5),Eu3+能发射红光~611nm(5D07F2),Tm3+能发射蓝光~487nm(1G43H6),因此当Tb3+、Eu3+、Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体所发射的混合光强度比例合适时,在紫外光激发下,可同时得到有效激发并产生出RGB发射,复合出白光。
(2)、通常三掺杂的单晶体与单掺杂与双掺杂单晶体相比,具有高的发光效率、好的显示指数与颜色质量。如实施例1中,其色坐标x,y分别接近最佳的0.3000。另外该α-NaYF4基质单晶体具有声子能量低(300~400cm-1)、光学透过性高(300~5500nm)、物化稳定性好、掺杂的稀土离子对光的吸收强等特点;在α-NaYF4晶体中同时三掺入Tb3+、Eu3+、Tm3+离子,三价稀土离子取代Y3+离子的格位无需电荷补偿,以及相比拟的离子半径大小,可实现较大浓度的稀土离子掺杂。
(3)、该Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体与荧光粉体相比,不会产生对光的散射以及环氧树脂老化和混合白光色泽差等缺点;与发光玻璃相比,具有物化、热学、抗光辐照、稀土离子发光性能好优势;与同类的LiYF4晶体基质相比,具有更加稳定的物理化学与热稳定性。
(4)、由于在制备过程中,在初始原料中加入了一定量的KF(熔点858℃)作为助熔剂,助熔剂KF降低了Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4晶体的熔点,改变了熔体中的相平衡关系,从而使得当熔体开始初期析晶时,只单一析出Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4固态相以及其它液相,随着Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4晶体的成核与生长,最终获得较大尺寸的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4晶体。
(5)、此外本发明用坩埚下降法制备Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂稀土离子掺杂α-NaYF4单晶体,可采用多管炉生长,更加有利于晶体材料的规模化批量生产,从而大幅度降低材料的制备成本,该制备方法工艺简单,单晶体纯度高,品质好,便于大规模工业化生产。
附图说明
图1为本发明实施例1的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶的X射线粉末衍射;
图2为本发明实施例1的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶的吸收光谱图;
图3为本发明实施例1的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶的发射光谱图;
图4为本发明实施例1-9的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶在384nm激发下的色度坐标图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
称取纯度均大于99.99%的NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料,按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1.25∶1∶2.7,且YF3∶TbF3=1∶0.019,YF3∶EuF3=1∶0.019,YF3∶TmF3=1∶0.010混合,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,碾磨混合5.5小时,得到均匀粉末的混合料;将混合料蓬松放于舟形铂金坩埚中,再将该舟形铂金坩埚安装于管式电阻炉的铂金管道中,然后用高纯N2气体排除该铂金管道中的空气,并对该铂金管道进行检漏;之后将管式电阻炉的炉体温度逐渐升高到790℃,通HF气体,反应2小时,除去可能含有的H2O与氟氧化物,在反应过程中用NaOH溶液吸收尾气中的HF气体,反应结束后,停止通HF气体,关闭管式电阻炉,最后用高纯N2气体排除铂金管道中残留的HF气体,得到稀土离子掺杂的多晶粉料;将多晶粉料置于碾磨器中碾磨成粉末,再将 该粉末置于铂金坩埚中并压实,然后密封该铂金坩埚;将密封的铂金坩埚置于硅钼棒炉中,用坩埚下降法生长晶体,生长晶体的参数为:炉体温度为980℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为70℃/cm,驱动机械下降装置下降坩埚进行晶体生长,坩埚速度速度为1.0mm/h;待晶体生长结束后,以50℃/h下降炉温至室温。图1为透明晶体的X射线衍射图,与标准的α-NaYF4衍射图相一致,说明获得的晶体为α-NaYF4相。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.01836、y=0.01479、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.95665Tb0.01836Eu0.01479Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.04335,x∶y∶z=1.800∶1.450∶1,将获得的样品抛光成厚度为2毫米的薄片,图2为实施例1的吸收光谱,图3为实施例1在384nm光的激发下测得的荧光光谱,稀土Tb3+离子在紫外光384nm激发下,发射蓝光413nm(4D37F5)与黄绿光542nm(5D37F5),Eu3+发射红光~611nm(5D07F2),Tm3+发射蓝光~487nm(1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。该稀土离子掺杂α-NaYF4单晶体具有发光效率高的特点。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.3130与0.3377,色温为6441K。
实施例2
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1.25∶1∶2.7,且YF3∶TbF3=1∶0.025,YF3∶EuF3=1∶0.030,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间5小时,铂金管道中反应时间为2小时,处理温度为770℃,炉体温度为980℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为90℃/cm,晶体生长速度为2.0mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.023154、y=0.023358、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.943288Tb0.023154Eu0.023358Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.056712,x∶y∶z=2.270∶2.290∶1,在紫外光384nm激发下,发射蓝光413nm(Tb3 +4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3 +1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.3027与0.3480,色温为6904K。
实施例3
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1.25∶1∶2.7,且YF3∶TbF3=1∶0.020,YF3∶EuF3=1∶0.019,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间6小时,铂金管道中反应时间为1小时,处理温度为800℃,炉体温度为960℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为60℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离 子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.019、y=0.015、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9558Tb0.019Eu0.015Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0442,x∶y∶z=1.863∶1.471∶1,在紫外光384nm激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4,色坐标(x,y)为0.3051与0.3577,色温为6713K。
实施例4
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1.25∶1∶2.7,且YF3∶TbF3=1∶0.021,YF3∶EuF3=1∶0.019,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间5小时,铂金管道中反应时间为5小时,处理温度为780℃,炉体温度为1010℃,接种温度为850℃,固液界面的温度梯度为85℃/cm,晶体生长速度为0.3mm/h,炉温下降温度为70℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.020、y=0.015、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9548Tb0.020Eu0.015Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0452,x∶y∶z=1.961∶1.471∶1,在紫外光384nm激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.3120与0.3555,色温为6399K。
实施例5
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1.25∶1∶2.7,且YF3∶TbF3=1∶0.022,YF3∶EuF3=1∶0.019,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间5小时,铂金管道中反应时间为5小时,处理温度为780℃,炉体温度为990℃,接种温度为840℃,固液界面的温度梯度为75℃/cm,晶体生长速度为0.4mm/h,炉温下降温度为60℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.021、y=0.015、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9538Tb0.021Eu0.015Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0462,x∶y∶z=2.059∶1.471∶1,在紫外光384nm激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.3242与0.3389,色温为5878K。
实施例6
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1.25∶1∶2.7,并且YF3∶TbF3=1∶0.023,YF3∶EuF3=1∶0.019,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间5.5小时,铂金管道中反应时间为4小时,处理温度为790℃,炉体温度为980℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为70℃/cm,晶体生长速度为0.7mm/h,炉温下降温度为50℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.022、y=0.015、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9528Tb0.022Eu0.015Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0472,x∶y∶z=2.157∶1.471∶1,在紫外光384nm激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.3001与0.3120,色温为7472K。
实施例7
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1.25∶1∶2.7,且YF3∶TbF3=1∶0.024,YF3∶EuF3=1∶0.019,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间5小时,铂金管道中反应时间为3小时,处理温度为780℃,炉体温度为1000℃,接种温度为840℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,x=0.023、y=0.015、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9518Tb0.023Eu0.015Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0482,x∶y∶z=2.255∶1.471∶1,在384nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.3104与0.3066,色温为6833K。
实施例8
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1.25∶1∶2.7,并且YF3∶TbF3=1∶0.020,YF3∶EuF3=1∶0.022,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间6小时,铂金管道中反应时间为2小时,处理温度为790℃,炉体温度为990℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为75℃/cm,晶体生长速度为0.8mm/h,炉温下降温度为60℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.019、y=0.017、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9538Tb0.019Eu0.017Tm0.0102F4 单晶体,x+y+z=0.0462,x∶y∶z=1.863∶1.667∶1,在384nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.3081与0.3122,色温为6926K。
实施例9
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1.25∶1∶2.7,并且YF3∶TbF3=1∶0.021,YF3∶EuF3=1∶0.022,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间5小时,铂金管道中反应时间为4小时,处理温度为780℃,炉体温度为980℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为1.1mm/h,炉温下降温度为60℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.020、y=0.017、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9528Tb0.020Eu0.017Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0472,x∶y∶z=1.961∶1.667∶1,在384nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1,色坐标(x,y)为0.3168与0.3016,色温为6441K。
实施例10
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1.25∶1∶2.7,并且YF3∶TbF3=1∶0.022,YF3∶EuF3=1∶0.022,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间5小时,铂金管道中反应时间为3小时,处理温度为800℃,炉体温度为980℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为1.3mm/h,炉温下降温度为60℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.021、y=0.017、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9518Tb0.021Eu0.017Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0482,x∶y∶z=2.059∶1.667∶1,在384nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3291与0.3317,色温为5647K。
实施例11
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1∶1∶2.24,并且YF3∶TbF3=1∶0.023,YF3∶EuF3=1∶0.022,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、 KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间6小时,铂金管道中反应时间为4小时,处理温度为780℃,炉体温度为970℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为75℃/cm,晶体生长速度为1.4mm/h,炉温下降温度为40℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.022、y=0.017、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9508Tb0.022Eu0.017Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0492,x∶y∶z=2.157∶1.667∶1,在384nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3211与0.3090,色温为6123K。
实施例12
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=2.4∶1∶3.4,且YF3∶TbF3=1∶0.024,YF3∶EuF3=1∶0.022,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间6小时,铂金管道中反应时间为3小时,处理温度为770℃炉体温度为980℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为75℃/cm,晶体生长速度为1.6mm/h,炉温下降温度为40℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.023、y=0.017、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9498Tb0.023Eu0.017Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0502,x∶y∶z=2.255∶1.667∶1,在384nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3377与0.3219,色温为5211K。
实施例13
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1∶1∶2.24,且YF3∶TbF3=1∶0.020,YF3∶EuF3=1∶0.024,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间6小时,铂金管道中反应时间为4小时,处理温度为780℃,炉体温度为1010℃,接种温度为845℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.019、y=0.019、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9518Tb0.019Eu0.019Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0482,x∶y∶z=1.863∶1.863∶1,在384nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~ 487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3245与0.3361,色温为5868K。
实施例14
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1∶1∶2.24,且YF3∶TbF3=1∶0.021,YF3∶EuF3=1∶0.024,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间5小时,铂金管道中反应时间为5小时,处理温度为780℃,炉体温度为980℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.020、y=0.019、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9508Tb0.020Eu0.019Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0492,x∶y∶z=1.961∶1.863∶1,在384nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3109与0.3196,色温为6679K。
实施例15
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=2.4∶1∶3.4,且YF3∶TbF3=1∶0.022,YF3∶EuF3=1∶0.024,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间5小时,铂金管道中反应时间为1小时,处理温度为770℃,炉体温度为960℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.021、y=0.019、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9498Tb0.021Eu0.019Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0502,x∶y∶z=2.059∶1.863∶1,在384nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3462与0.3023,色温为4673K。
实施例16
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=2.4∶1∶3.4,YF3∶TbF3=1∶0.023,YF3∶EuF3=1∶0.024,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间5小时,铂金管道中反应时间为2小时,处理温度为780℃,炉体温度为980℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为65℃ /cm,晶体生长速度为1.8mm/h,炉温下降温度为50℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.022、y=0.019、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9488Tb0.022Eu0.019Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0512,x∶y∶z=2.157∶1.863∶1,在384nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光~611nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3220与0.3052,色温为6081K。
实施例17
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1∶1∶2.24,且YF3∶TbF3=1∶0.024,YF3∶EuF3=1∶0.024,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间6小时,铂金管道中反应时间为4小时,处理温度为790℃,炉体温度为970℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.023、y=0.019、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9478Tb0.023Eu0.019Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0522,x∶y∶z=2.255∶1.863∶1,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光643nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3193与0.3254,色温为6163K。
实施例18
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1∶1∶2.24,且YF3∶TbF3=1∶0.020,YF3∶EuF3=1∶0.027,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间6小时,铂金管道中反应时间为5小时,处理温度为780℃,炉体温度为980℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为75℃/cm,晶体生长速度为0.8mm/h,炉温下降温度为55℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.019、y=0.021、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9498Tb0.019Eu0.021Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0502,x∶y∶z=1.863∶2.059∶1,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光643nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3008与0.3463,色温为7010K。
实施例19
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1∶1∶2.24,且YF3∶TbF3=1∶0.021,YF3∶EuF3=1∶0.027,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间5小时,铂金管道中反应时间为2小时,处理温度为770℃,炉体温度为980℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为75℃/cm,晶体生长速度为0.9mm/h,炉温下降温度为65℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.020、y=0.021、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9488Tb0.020Eu0.021Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0512,x∶y∶z=1.961∶2.059∶1,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光643nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3066与0.3304,色温为6838K。
实施例20
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1∶1∶2.24,并且YF3∶TbF3=1∶0.022,YF3∶EuF3=1∶0.027,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间为5小时,铂金管道中反应时间为3小时,处理温度为780℃,炉体温度为970℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.7mm/h,炉温下降温度为35℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.021、y=0.021、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9478Tb0.021Eu0.021Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0522,x∶y∶z=2.059∶2.059∶1,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光643nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3346与0.3199,色温为5361K。
实施例21
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1∶1∶2.24,且YF3∶TbF3=1∶0.023,YF3∶EuF3=1∶0.027,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间为5小时,铂金管道中反应时间为3小时,处理温度为800℃,炉体温度为960℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为85℃/cm,晶体生长速度为1.2mm/h,炉温下降温度为40℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离 子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.022、y=0.021、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9468Tb0.022Eu0.021Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0532,x∶y∶z=2.157∶2.059∶1,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光643nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3399与0.3387,色温为5163K。
实施例22
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1∶1∶2.24,且YF3∶TbF3=1∶0.024,YF3∶EuF3=1∶0.027,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间5小时,铂金管道中反应时间为3小时,处理温度为780℃,炉体温度为980℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为1.5mm/h,炉温下降温度为30℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.023、y=0.021、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9458Tb0.023Eu0.021Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0522,x∶y∶z=2.255∶2.059∶1,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光643nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3116与0.3178,色温为6651K。
实施例23
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1∶1∶2.24,且YF3∶TbF3=1∶0.022,YF3∶EuF3=1∶0.029,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间6小时,铂金管道中反应时间为5小时,处理温度为790℃,炉体温度为980℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为75℃/cm,晶体生长速度为1.9mm/h,炉温下降温度为40℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.021、y=0.023、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9458Tb0.021Eu0.023Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0542,x∶y∶z=2.059∶2.255∶1,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光643nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3417与0.3446,色温为5106K。
实施例24
与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1∶1∶2.24,且YF3∶TbF3=1∶0.024,YF3∶EuF3=1∶0.029,YF3∶TmF3=1∶0.010,把NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料置于碾磨器中,混合时间5小时,铂金管道中反应时间为3小时,处理温度为780℃,炉体温度为970℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Eu/Tm掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Eu3+、Tm3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.023、y=0.023、z=0.0102,获得的晶体化学式为α-NaY0.9438Tb0.023Eu0.023Tm0.0102F4单晶体,x+y+z=0.0562,x∶y∶z=2.255∶2.255∶1,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+4D37F5)与黄绿光542nm(Tb3+5D37F5),红光643nm(Eu3+5D07F2),蓝光~487nm(Tm3+1G43H6),这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3429与0.3258,色温为4979K。
表1为本发明实施例1-24的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶在384nm激发下的发光参数(色度坐标和色温)。

Claims (4)

1.用于白光LED的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体,其特征在于该单晶体的化学式为α-NaY(1-x-y-z)TbxEuyTmzF4,其中x、y、z分别为Tb3+、Eu3+、Tm3+置换Y的摩尔比,且0.0434<x+y+z<0.0567。
2.如权利要求1所述的用于白光LED的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体,其特征在于所述x、y、z的比例为x∶y∶z=1.8~2.27∶1.45~2.29∶1。
3.如权利要求1所述的用于白光LED的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体的制备方法,其特征在于其具体步骤如下:
1)、将NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3、TmF3原料按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+EuF3+TmF3)=1~2.4∶1∶2.24~3.4,且YF3∶TbF3=1∶0.019~0.025,YF3∶EuF3=1∶0.019~0.030,YF3∶TmF3=1∶0.010混合,置于碾磨器中,碾磨混合5~6h,得到均匀粉末的混合料;
2)、将上述混合料置于舟形铂金坩埚中,再安装于管式电阻炉的铂金管道中,然后先用N2气排除铂金管道中的空气,再在温度770~800℃,通HF气下,反应处理1~5小时,反应处理结束,关闭HF气体与管式电阻炉,用N2气清洗管道中残留的HF气体,得到多晶粉料;
3)、以KF作为助熔剂,将上述多晶粉料置于碾磨器磨成粉末,然后置于Pt坩埚中并压实,密封Pt坩埚;
4)、将密封的Pt坩埚置于硅钼棒炉中,用坩埚下降法生长晶体,生长晶体的参数为:炉体温度为960~1010℃,接种温度为820~850℃,固液界面的温度梯度为60~90℃/cm,驱动机械装置开始下降坩埚进行晶体生长,晶体生长速度为0.2~2mm/h,晶体生长结束后,以每小时20~80℃下降炉温至室温,得到Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体。
4.如权利要求3所述的用于白光LED的Tb3+/Eu3+/Tm3+三掺杂α-NaYF4单晶体的制备方法,其特征在于所述的步骤1)中NaF、KF、YF3、TbF3、EuF3与TmF3的纯度均大于99.99%。
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