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用于白光LED的Tb3+/Sm3+/Ce3+三掺杂α‑NaYF4单晶体及其制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2014-10-15
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2015-04-01
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2017-05-24
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2034-10-15
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201410557044.4 申请日 2014-10-15
公开/公告号 CN104389018B 公开/公告日 2017-05-24
授权日 2017-05-24 预估到期日 2034-10-15
申请年 2014年 公开/公告年 2017年
缴费截止日
分类号 C30B29/12C30B11/00 主分类号 C30B29/12
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 2
权利要求数量 3 非专利引证数量 1
引用专利数量 1 被引证专利数量 0
非专利引证 1、说明书全文. Li Fu et al..White Light EmissionFrom Tb3+/Sm3+ Codoped LiYF4 SingleCrystal Excited by UV Light《.IEEEPHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS》.2014,第26卷(第15期),第1485-1488页. Jianxu Hu et al..Enhanced 2.7μmemission from diode-pumped Er3+/Pr3+ co-doped LiYF4 single crystal grown byBridgman method《.Materials ResearchBulletin》.2013,第48卷第2604-2608页.;
引用专利 CN103820855A 被引证专利
专利权维持 8 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 宁波大学 当前专利权人 乐陵市华源节能设备有限公司
发明人 姜永章、夏海平、杨硕、张加忠、符立、董艳明、李珊珊、张约品 第一发明人 姜永章
地址 浙江省宁波市江北区风华路818号 邮编 315211
申请人数量 1 发明人数量 8
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省宁波市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明公开了用于白光LED的Tb3+/Sm3+/Ce3+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、SmF3与CeF3原料中,生成Tb3+/Sm3+/Ce3+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。当Tb3+、Sm3+、Ce3+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。
  • 摘要附图
    用于白光LED的Tb<base:Sup>3+</base:Sup>/Sm<base:Sup>3+</base:Sup>/Ce<base:Sup>3+</base:Sup>三掺杂α‑NaYF<base:Sub>4</base:Sub>单晶体及其制备方法
  • 说明书附图:图1
    用于白光LED的Tb<base:Sup>3+</base:Sup>/Sm<base:Sup>3+</base:Sup>/Ce<base:Sup>3+</base:Sup>三掺杂α‑NaYF<base:Sub>4</base:Sub>单晶体及其制备方法
  • 说明书附图:图2
    用于白光LED的Tb<base:Sup>3+</base:Sup>/Sm<base:Sup>3+</base:Sup>/Ce<base:Sup>3+</base:Sup>三掺杂α‑NaYF<base:Sub>4</base:Sub>单晶体及其制备方法
  • 说明书附图:图3
    用于白光LED的Tb<base:Sup>3+</base:Sup>/Sm<base:Sup>3+</base:Sup>/Ce<base:Sup>3+</base:Sup>三掺杂α‑NaYF<base:Sub>4</base:Sub>单晶体及其制备方法
  • 说明书附图:图4
    用于白光LED的Tb<base:Sup>3+</base:Sup>/Sm<base:Sup>3+</base:Sup>/Ce<base:Sup>3+</base:Sup>三掺杂α‑NaYF<base:Sub>4</base:Sub>单晶体及其制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-12-27 专利权的转移 登记生效日: 2022.12.15 专利权人由宁波猎知乐科技咨询有限公司变更为乐陵市华源节能设备有限公司 地址由315040 浙江省宁波市高新区光华路1号32幢12-18变更为253600 山东省德州市乐陵市齐北路中段路南
2 2017-05-24 授权
3 2015-04-01 实质审查的生效 IPC(主分类): C30B 29/12 专利申请号: 201410557044.4 申请日: 2014.10.15
4 2015-03-04 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.用于白光LED的Tb3+/Sm3+/Ce3+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)TbxSmyCezF4,其中x、y与z分别为Tb3+、Sm3+与Ce3+置换Y的摩尔比,其中0.0624<x+y+z<0.0896,所述的x、y与z的比例为x∶y∶z=1∶1.3~1.8∶0.2~0.78。

2.权利要求1所述的用于白光LED的Tb3+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4单晶体的制备方法,其特征在于步骤如下:
1)、将NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3按一定摩尔比混合,置于碾磨器中,碾磨混合5~6h,得到均匀粉末的混合料,其中原料摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1~2.4∶1∶2.24~3.4,且TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.652~2.287∶0.915~3.570,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.045~0.062,YF3∶CeF3=1∶0.025~0.097;
2)、将上述混合料置于铂金坩埚中,铂金坩埚安装于管式电阻炉的铂金管道中,然后用N2气排除铂金管道中的空气,在温度780~800℃,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,最终得到多晶粉料;
3)、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;
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950~980℃,接种温度为820~860℃,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,在晶体生长结束后,以20~80℃/h下降炉温至室温,得到Tb3+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4单晶体。

3.如权利要求2所述的用于白光LED的Tb3+/Sm3+/Ce3+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、SmF3与CeF3的纯度均大于99.99%。
说明书

技术领域

[0001] 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+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4单晶体及其制备方法。

背景技术

[0002] 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3+
InGaN)与黄色荧光粉(Ce :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。
[0003] 由于α-NaYF4氟化物单晶体作为基质具有较低声子能量(300~400cm-1)、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。稀土Tb3+离子在紫外光激发下,能发射蓝光413nm(4D3→7F5)与黄绿光542nm(5D3→7F5);Sm3+能发射红光643nm(4G5/2→6H9/2);Ce3+发射蓝光350~450nm(5d→4f)。这些多色的光混合在一起,可望实现白光的发射。因此当Tb3+,Sm3+,Ce3+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。
[0004] 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

[0005] 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+/Sm3+/Ce3+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。
[0006] 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+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4单晶体,该单晶体的化学式为α-NaY(1-x-y-z)TbxSmyCezF4,其中x、y与z分别为Tb3+、Sm3+与Ce3+置换Y的摩尔比,其中0.0624<x+y+z<0.0896,x、y与z的比例为x∶y∶z=1∶1.3~1.8∶0.2~0.78。
[0007] 所述的用于白光LED的Tb3+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4单晶体的制备方法,其步骤如下:
[0008] 1)原料处理与制备:
[0009] 将纯度均大于99.99%的NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料按一定摩尔比混合,置于碾磨器中,碾磨混合5~6h,得到均匀粉末的混合料,其中原料摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1~2.4∶1∶2.24~3.4,且TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.652~2.287∶0.915~3.570,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.045~0.062,YF3∶CeF3=1∶0.025~0.097;
[0010] 将上述混合料置于铂金坩埚中,铂金坩埚安装于管式电阻炉的铂金管道中,然后用N2气排除铂金管道中的空气,在温度780~800℃,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,最终得到多晶粉料;
[0011] 2)晶体生长:
[0012] 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;
[0013] 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950~980℃,接种温度为820~860℃,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;
[0014] 3)晶体退火:
[0015] 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+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4单晶体。
[0016] 与现有技术相比,本发明的优点在于:
[0017] (1)、其α-NaYF4基质单晶体具有声子能量低(300~400cm-1),波段宽300~5500nm,光学透过性高、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+、Sm3+、Ce3+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,同时Tb3+、Sm3+、Ce3+三离子在紫外波段都存在吸收带,Tb3+离子能发射蓝光413nm(4D3→7F5)与黄绿光542nm(5D3→7F5),Sm3+能发射红光643nm(4G5/2→6H9/2),Ce3+发射蓝光350~450nm(5d→4f),因此在紫外光激发下,可同时得到有效激发并产生出RGB发射,复合出白光。
[0018] (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。该Tb3+/Sm3+/Ce3+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。且制备过程中,在初始原料中加入了一定量的KF(熔点858℃)作为助熔3+ 3+ 3+
剂,助熔剂KF降低了Tb /Sm /Ce 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+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4固态相以及其它液相,随着Tb3+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4晶体的成核与生长,最终获得较大尺寸的Tb3+/Sm3+/Ce3+三掺杂掺杂α-NaYF4晶体;
[0019] (3)、用坩埚下降法制备Tb3+/Sm3+/Ce3+三掺杂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。

实施方案

[0024] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0025] 实施例1
[0026] 称取纯度均大于99.99%的NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料,按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.045,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.652∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3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960℃,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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=
0.0325、z=0.005,晶体化学式为α-NaY0.9375Tb0.025Sm0.0325Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.0625,x∶y∶z=1∶1.3∶0.2,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,在
374nm光的激发下,进行荧光测试,图3为实施例1的荧光光谱,稀土Tb3+离子在紫外光374nm激发下,发射蓝光413nm(4D3→7F5)与黄绿光542nm(5D3→7F5);Sm3+能发射红光643nm(4G5/2→
6H9/2);Ce3+发射蓝光350~450nm(5d→4f)。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0.3084与0.3612,色温为6538K。
[0027] 实施例2
[0028] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.062,YF3∶CeF3=1∶0.097,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.287∶3.570,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在770℃反应时间为5小时,炉体温度为950℃,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/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.045、z=0.0195,晶体化学式为α-NaY0.9105Tb0.025Sm0.045Ce0.0195F4单晶体,x+y+z=0.0895,x∶y∶z=1∶1.8∶0.78,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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0.2804与0.3089,色温为9104K。
[0029] 实施例3
[0030] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.047,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.728∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在780℃反应时间为1小时,炉体温度为980℃,接种温度为860℃,固液界面的温度梯度为60℃/cm,晶体生长速度为2.0mm/h,炉温下降温度为20℃/h,得到Tb/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.034、z=0.005,晶体化学式为α-NaY0.936Tb0.025Sm0.034Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.064,x∶y∶z=1∶1.36∶0.2,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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0.3090与0.3223,色温为6777K。
[0031] 实施例4
[0032] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.050,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.830∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在790℃反应时间为2小时,炉体温度为970℃,接种温度为850℃,固液界面的温度梯度为75℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为70℃/h,得到Tb/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.036、z=0.005,晶体化学式为α-NaY0.934Tb0.025Sm0.036Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.066,x∶y∶z=1∶1.44∶0.2,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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0.2833与0.3392,色温为8125K。
[0033] 实施例5
[0034] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.052,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.931∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5.5小时,铂金管道中在770℃反应时间为5小时,炉体温度为960℃,接种温度为840℃,固液界面的温度梯度为85℃/cm,晶体生长速度为1.8mm/h,炉温下降温度为30℃/h,得到Tb/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.038、z=0.005,晶体化学式为α-NaY0.932Tb0.025Sm0.038Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.068,x∶y∶z=1∶1.52∶0.2,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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0.2934与0.3483,色温为7393K。
[0035] 实施例6
[0036] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.055,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.033∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在780℃反应时间为2小时,炉体温度为970℃,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0.5mm/h,炉温下降温度为40℃/h,得到Tb/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.04、z=0.005,获得的晶体化学式为α-NaY0.93Tb0.025Sm0.04Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.07,x∶y∶z=1∶1.6∶0.2,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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0.3166与0.3218,色温为6329K。
[0037] 实施例7
[0038] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.058,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.135∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,炉体温度为970℃,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70℃/h,得到Tb/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0 .025、y=0 .042、z=0 .005,获得的晶体化学式为α-
NaY0.928Tb0.025Sm0.042Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.072,x∶y∶z=1∶1.68∶0.2,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→
6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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0.301与0.3312,色温为7154K。
[0039] 实施例8
[0040] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.061,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.236∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,炉体温度为960℃,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50℃/h,得到Tb/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.044、z=0.005,晶体化学式为α-NaY0.926Tb0.025Sm0.044Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.074,x∶y∶z=1∶1.76∶0.2,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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0.3314与0.3362,色温为5540K。
[0041] 实施例9
[0042] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.047,YF3∶CeF3=1∶0.050,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.728∶1.831,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在790℃反应时间为3小时,炉体温度为960℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为85℃/cm,晶体生长速度为1.0mm/h,炉温下降温度为60℃/h,得到Tb/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.034、z=0.01,晶体化学式为α-NaY0.931Tb0.025Sm0.034Ce0.01F4单晶体,x+y+z=0.069,x∶y∶z=1∶1.36∶0.4,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。
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0.3181与0.3315,色温为6203K。
[0043] 实施例10
[0044] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.050,YF3∶CeF3=1∶0.050,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.830∶1.831,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在800℃反应时间为2小时,炉体温度为980℃,接种温度为850℃,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70℃/h,得到Tb/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.036、z=0.01,晶体化学式为α-NaY0.926Tb0.025Sm0.036Ce0.01F4单晶体,x+y+z=0.071,x∶y∶z=1∶1.44∶0.4,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。
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所示,色坐标(x,y)为
0.3252与0.3087,色温为5603K。
[0045] 实施例11
[0046] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.052,YF3∶CeF3=1∶0.050,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.931∶1.831,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在790℃反应时间为3小时,炉体温度为970℃,接种温度为830℃,铂金管道中反应时间为5小时,固液界面的温度梯度为70℃/cm,晶体生长速度为1.1mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.038、z=0.01,晶体化学式为α-
NaY0.927Tb0.025Sm0.038Ce0.01F4单晶体,x+y+z=0.073,x∶y∶z=1∶1.52∶0.4,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→
6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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所示,色坐标(x,y)为0.3451与0.3182,色温为4873K。
[0047] 实施例12
[0048] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.055,YF3∶CeF3=1∶0.050,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.033∶1.831,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,炉体温度为960℃,接种温度为825℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为1.4mm/h,炉温下降温度为60℃/h,得到Tb/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.04、z=0.01,晶体化学式为α-NaY0.925Tb0.025Sm0.04Ce0.01F4单晶体,x+y+z=0.075,x∶y∶z=1∶1.6∶0.4,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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0.3042与
0.3363,色温为6919K。
[0049] 实施例13
[0050] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1∶1∶2.24,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.058,YF3∶CeF3=1∶0.050,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.135∶1.831,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在790℃反应时间为3小时,炉体温度为970℃,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1.5mm/h,炉温下降温度为60℃/h,得到Tb/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.042、z=0.01,晶体化学式为α-NaY0.923Tb0.025Sm0.042Ce0.01F4单晶体,x+y+z=0.077,x∶y∶z=1∶1.68∶0.4,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。
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0.3497与0.3254,色温为4671K。
[0051] 实施例14
[0052] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=2.4∶1∶3.4,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.061,YF3∶CeF3=1∶0.050,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.236∶1.831,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在770℃反应时间为4小时,炉体温度为950℃,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/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.044、z=0.01,晶体化学式为α-NaY0.921Tb0.025Sm0.044Ce0.01F4单晶体,x+y+z=0.079,x∶y∶z=1∶1.76∶0.4,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。
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0.3075与0.3153,色温为6931K。
[0053] 实施例15
[0054] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=2.4∶1∶2.24,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.047,YF3∶CeF3=1∶0.075,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.728∶2.746,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在790℃反应时间为2小时,炉体温度为955℃,接种温度为825℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为1.7mm/h,炉温下降温度为60℃/h,得到Tb/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.034、z=0.015,晶体化学式为α-NaY0.926Tb0.025Sm0.034Ce0.015F4单晶体,x+y+z=0.074,x∶y∶z=1∶1.36∶0.6,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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
0.3289与0.3337,色温为5657K。
[0055] 实施例16
[0056] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1∶1∶3.4,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.050,YF3∶CeF3=1∶0.075,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.830∶2.746,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在780℃反应时间为5小时,炉体温度为960℃,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/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.036、z=0.015,晶体化学式为α-NaY0.924Tb0.025Sm0.036Ce0.015F4单晶体,x+y+z=0.076,x∶y∶z=1∶1.44∶0.6,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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
0.3349与0.3378,色温为5381K。
[0057] 实施例17
[0058] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1∶1∶2.24,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.052,YF3∶CeF3=1∶0.075,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.931∶2.746,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在770℃反应时间为4小时,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/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.038、z=0.015,晶体化学式为α-NaY0.922Tb0.025Sm0.038Ce0.015F4单晶体,x+y+z=0.078,x∶y∶z=1∶1.52∶0.6,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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
0.3019与0.3069,色温为7427K。
[0059] 实施例18
[0060] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1∶1∶3.4,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.055,YF3∶CeF3=1∶0.075,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.033∶2.746,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在800℃反应时间为1小时,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/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.04、z=0.015,晶体化学式为α-NaY0.92Tb0.025Sm0.04Ce0.015F4单晶体,x+y+z=0.08,x∶y∶z=1∶1.6∶0.6,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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0.3454与
0.3291,色温为4882K。
[0061] 实施例19
[0062] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=2.4∶1∶2.24,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.058,YF3∶CeF3=1∶0.075,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.135∶2.746,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5 小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,炉体温度为960℃,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/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.042、z=0.015,晶体化学式为α-NaY0.918Tb0.025Sm0.042Ce0.015F4单晶体,x+y+z=0.082,x∶y∶z=1∶1.68∶0.6,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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
0.3261与0.3433,色温为5784K。
[0063] 实施例20
[0064] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=2.4∶1∶3.4,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.061,YF3∶CeF3=1∶0.075,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.236∶2.746,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,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/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.044、z=0.015,晶体化学式为α-NaY0.916Tb0.025Sm0.044Ce0.015F4单晶体,x+y+z=0.084,x∶y∶z=1∶1.76∶0.6,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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
0.3071与0.3318,色温为6798K。
[0065] 实施例21
[0066] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1∶1∶2.24,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.052,YF3∶CeF3=1∶0.095,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.931∶3.479,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在770℃反应时间为5小时,炉体温度为950℃,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/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.038、z=0.019,晶体化学式为α-NaY0.918Tb0.025Sm0.038Ce0.019F4单晶体,x+y+z=0.082,x∶y∶z=1∶1.52∶0.76,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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
0.3287与0.3121,色温为5669K。
[0067] 实施例22
[0068] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1∶1∶2.24,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.055,YF3∶CeF3=1∶0.095,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.033∶3.479,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,炉体温度为960℃,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/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.04、z=0.019,晶体化学式为α-NaY0.916Tb0.025Sm0.04Ce0.019F4单晶体,x+y+z=0.084,x∶y∶z=1∶1.6∶0.76,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。
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0.3035与0.3018,色温为7393K。
[0069] 实施例23
[0070] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=2.4∶1∶3.4,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.058,YF3∶CeF3=1∶0.095,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.135∶3.479,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在770℃反应时间为4小时,炉体温度为970℃,接种温度为825℃,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/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.042、z=0.019,晶体化学式为α-NaY0.914Tb0.025Sm0.042Ce0.019F4单晶体,x+y+z=0.086,x∶y∶z=1∶1.68∶0.76,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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
0.3064与0.3090,色温为7078K。
[0071] 实施例24
[0072] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=2.4∶1∶3.4,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.061,YF3∶CeF3=1∶0.095,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.236∶3.479,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,炉体温度为960℃,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/Sm/Ce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+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.044、z=0.019,晶体化学式为α-NaY0.912Tb0.025Sm0.044Ce0.019F4单晶体,x+y+z=0.088,x∶y∶z=1∶1.76∶0.76,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。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
0.3249与0.3204,色温为5872K。
[0073] 表1:为本发明实施例1-24的Tb3+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4单晶在374nm激发下的发光参数(色度坐标及色温)。
[0074]

附图说明

[0020] 图1为本发明实施例1的Tb3+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4单晶的X射线粉末衍射;
[0021] 图2为本发明实施例1的Tb3+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4单晶的吸收光谱图;
[0022] 图3为本发明实施例1的Tb3+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4单晶的发射光谱图;
[0023] 图4为本发明实施例1-9的Tb3+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4单晶在374nm激发下的色度坐标图。
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