【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于無機發光材料，涉及eu(iii)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉及其制備方法和在像素化led中的應用。
技術介紹
1、隨著發光二極管(led)技術的快速發展，特別是ingan芯片的高效應用，led已經逐漸成為當前最為高效的發光器件之一。在這一技術背景下，開發紅色熒光粉成為提升led器件性能的關鍵技術之一。稀土摻雜的發光材料，尤其是eu3+摻雜的紅色熒光粉，因其優異的光學性能和熱穩定性，已成為當前固態照明和顯示領域的重要研究方向。白光led(wled)作為固態照明的核心技術，因其節能、環保和長壽命等優點，被譽為第四代綠色照明光源，具有廣泛的應用潛力。目前，市場上常見的光轉換型白光led主要通過藍光ingan芯片激發yag黃色熒光粉來生成白光。然而，傳統的wled因缺乏紅光發射，導致其顯色指數較低(ra<80)，相關色溫較高(cct>4500k)，在高端應用中存在一定的局限性，如藝術照明、醫療照明等領域。
2、在高分辨率顯示和精細照明領域，像素化led逐漸成為一種關鍵技術。通過將多個led像素緊密排列，并實現獨立控制，像素化led能夠提供更高的顯示分辨率和色彩精度。然而，像素化led的性能高度依賴于所使用的熒光粉材料，尤其是在實現高顯色指數和低色溫方面，紅色熒光粉的質量至關重要。因此，針對這一需求，開發高效的eu3+摻雜鉭酸鹽紅色熒光粉成為解決上述問題的有效途徑。該類熒光粉能夠在藍光激發下發出高效的紅光，從而彌補傳統wled中紅光缺失的問題。通過在像素化led中應用這種紅色熒光粉，可以顯著提升其顯色性、光
3、稀土摻雜發光材料在固態照明和顯示技術中具有重要應用，特別是三價銪離子(eu3+)由于其獨特的光學性質，在紅色熒光粉的開發中占據了核心地位。eu3+離子的4f電子結構使其能夠在較低能量的激發下，通過4f-4f躍遷發射出銳利的紅光，通常在610至630nm的波長范圍內。這種光譜特性使eu3+摻雜材料成為高顯色性照明和高色彩飽和度顯示技術中不可或缺的部分。氧化物基質由于其較高的化學穩定性和熱穩定性，在eu3+摻雜紅色熒光粉的研究中受到廣泛關注。相比于傳統的硫化物或氮化物基質，氧化物材料不僅在高溫條件下表現出更好的穩定性，而且具有更環保的制備工藝。例如，y2o3、y2o2s和gd2o3等氧化物基質在eu3+摻雜下，表現出良好的發光效率和較高的發射強度，因此被廣泛應用于led和顯示器背光源中。然而，傳統氧化物紅色熒光粉在實現較低色溫(cct<4500k)和高顯色指數(ra>80)的白光led應用中，仍存在一定的局限性。
4、研究者們將目光投向eu3+摻雜的鋁酸鍶因其卓越的光學性能和廣泛的潛在應用。長期以來，這些材料在高量子效率和持久余輝發光等方面表現出色，特別是在熒光燈、發光二極管(led)和等離子顯示器等領域，展現出重要的應用價值。在鋁酸鍶家族中，存在多種可能的晶相，常見的包括sral2o4、sr4al14o25、sral12o19和sr3al2o6。這些材料由于其不同的晶體結構和發光特性，廣泛應用于光電器件。然而，單斜晶系的sral4o7相研究相對較少，盡管它在c2/c空間群中具有獨特的晶胞參數：β＝106.502°。早期研究通過噴霧干燥無定形前驅體的方法合成了sral4o7，并確定了其穩定性區域。為了在sral4o7中實現光致發光，不同研究團隊嘗試了多種元素摻雜，以調控材料的光學性質并探索其在實際應用中的潛力。例如，eu2+與dy3+的共摻雜不僅成功實現了持久的余輝發光，還顯著增強了材料的整體發光性能。這一特性使得sral4o7材料在夜光標識、顯示屏背光等領域展現出廣泛應用前景。有研究在前人工作的基礎上，通過常規固相反應法成功合成了單相的sral4o7樣品，并進一步制備了摻雜eu3+的樣品。研究發現，摻雜eu3+的sral4o7樣品在藍光激發下表現出高效的紅光發射。這一發現不僅證明了該材料在固態照明和顯示器背光源中的應用潛力，也為下一代光電器件提供了高效、穩定的材料解決方案。隨著eu3+摻雜sral4o的進一步研究和優化，這一新型發光材料有望在更加多樣化的應用場景中展現出卓越的性能。
5、eu3+摻雜化合物的合成方法多種多樣，包括czochralski法、浮區法、噴霧干燥、溶劑熱法、溶膠-凝膠法以及燃燒法等。這些方法雖然有效，但通常需要復雜的設備和工藝。而常規的固相反應法由于其工藝簡單、易于規?；a，成為一種值得探索的替代方法。然而，目前關于固相反應法合成sr2lutao6的報道尚不多見。已有文獻對sr2lutao6的結構進行了詳細研究，并確認了其晶體結構(10.1016/j.ceramint.2019.05.053)。這些研究為發光材料的進一步開發奠定了重要的基礎。此外，已有研究報道了通過摻雜三價稀土離子(如sm3+)在sr2lutao6中實現發光(https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2021.117901；https://doi.org/10.1007/s10854-019-01260-w)。
6、因此，需要進一步探討eu3+作為激活劑的應用，研究eu3+摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉的作用與進展。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的目的之一在于提供eu(iii)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉；本專利技術的目的之二在于提供eu(iii)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉的制備方法；本專利技術的目的之三在于提供eu(iii)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉在像素化led中的應用；本專利技術的目的之四在于提供一種白光led發光裝置。
2、為達到上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、1.eu(iii)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉，所述eu(iii)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉為eu3+摻雜的紅色熒光粉，其中所述紅色熒光粉的化學組成為sr2lu1-xtao6，其中0.05≤x≤0.25，所述sr2lu1-xtao6中和摻雜的eu3+的摩爾比為(1-x):x。
4、優選的，所述鉭酸鹽紅色熒光粉以eu3+為發光中心。
5、2.上述eu(ii)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
6、(1)按通式sr2lu1-xtao6:xeu2+，0.05≤x≤0.25的化學計量比準確稱取鍶源、镥源、鉭源和銪源作為原料，并加入助熔劑，并充分研細混勻，得到原料混合物；
7、(2)將步驟(1)得到的原料混合物置于1100～1450℃下煅燒4～10h，即可得到eu(ii)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉。
8、優選的，所述鍶源為碳酸鍶或其它能夠轉換為氧化鍶的化合物中的至少一種；
9、所述镥源為三氧化二镥或其它能夠轉換為三氧化二镥的化合物中的至少一種。
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1.Eu(III)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉，其特征在于，所述Eu(III)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉為Eu3+摻雜的紅色熒光粉，其中所述紅色熒光粉的化學組成為Sr2Lu1-xTaO6，其中0.05≤x≤0.25，所述Sr2Lu1-xTaO6中和摻雜的Eu3+的摩爾比為(1-x):x。
2.根據權利要求1所述Eu(III)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉，其特征在于，所述鉭酸鹽紅色熒光粉以Eu3+為發光中心。
3.權利要求1～2任一項所述Eu(II)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鍶源為碳酸鍶或其它能夠轉換為氧化鍶的化合物中的至少一種；
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述助熔劑為三氧化二硼或能夠轉換為三氧化二硼的化合物中的至少一種，所述助熔劑的量為原料摩爾量的1～10％，其中所述混合物由鍶源、镥源、鉭源和助熔劑混合形成。
6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鉭源為五氧化二鉭或能夠轉換為五氧化二鉭的化合物中的至少一種。<...
【技術特征摘要】
1.eu(iii)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉，其特征在于，所述eu(iii)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉為eu3+摻雜的紅色熒光粉，其中所述紅色熒光粉的化學組成為sr2lu1-xtao6，其中0.05≤x≤0.25，所述sr2lu1-xtao6中和摻雜的eu3+的摩爾比為(1-x):x。
2.根據權利要求1所述eu(iii)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉，其特征在于，所述鉭酸鹽紅色熒光粉以eu3+為發光中心。
3.權利要求1～2任一項所述eu(ii)摻雜的鉭酸鹽紅色熒光粉的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鍶源為碳酸鍶或其它能夠轉換為氧化鍶的化合物中的至少一種；
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述助熔劑為三...
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