專利名稱：：白光發(fā)光二極管及其氟氧化物熒光粉的制作方法白光發(fā)光二極管及其氟氧化物熒光粉發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于一種電子
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤指一種與廣義上被稱之為固態(tài)光源(Solidstatelighting)的照明技術(shù)有關(guān)的氟-氧化物熒光粉及使用該熒光粉的半導(dǎo)體光源。先前技術(shù)稀土發(fā)光材料是當(dāng)今照明技術(shù)的基礎(chǔ)之一，主要用于制造蓄能燈。至今蓄能燈用的都是RGB三基色熒光粉，$口Y2〇3:Eu，CeLaPO"Tb和BaMgAhoOn:Eu成分。PDP熒光屏的重要組成即為稀土RGB熒光粉，其中使用BaMgAli。On:Eu成分作為藍(lán)光，(Gd，Y，Tb)B03成分作為綠光，(Gd，Y，Eu)BCb成分作為紅光，它們在UV短波輻射激發(fā)下發(fā)光。當(dāng)今的等離子顯示器主要采用的是CRT。CRT顯示器是以Y202S:Eu成分的稀土熒光粉為基礎(chǔ)的。部分稀土熒光粉被用于熒光燈上以確保在LCD上生成清晰完整的圖象。Gd202S:Tb成分的稀土熒光粉還可用于醫(yī)療上的人體X-光透視。Y202S:Tb成分的熒光粉則用于專門的領(lǐng)域一x-y光描記器。在微電子學(xué)和照明技術(shù)學(xué)的交叉處出現(xiàn)了一個新的領(lǐng)域，稱之為固態(tài)光源。這一新興技術(shù)在創(chuàng)造高效能半導(dǎo)體新光源時甚至離不開稀土熒光粉。半導(dǎo)體中采用已知的以鈰作為激活劑的釔-鋁石榴石熒光粉(YAG:Ce),其可以產(chǎn)生不同色調(diào)的白光輻射(請參照GBlasseLuminescencematerial.Springer,Amst，Berlig1994)。稀土熒光粉被大規(guī)模地應(yīng)用于核物理學(xué)和原子動力學(xué)。在現(xiàn)代科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域所有的輻射劑量測定儀都運用了這種發(fā)光材料。從以上列舉的這些例子可以看出，稀土熒光粉的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，并且它是無可替代的。僅從上述的簡單列舉中就可以看出稀土熒光粉的應(yīng)用非常廣泛，已經(jīng)覆蓋到很多不同的領(lǐng)域方向。但本專利中只研究稀土熒光粉應(yīng)用于半導(dǎo)體發(fā)光二極管的優(yōu)點。在該
技術(shù)領(lǐng)域：
，以瓜AVB化合物，如Ga(As，P)或(Al，Ga)P為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體發(fā)光二極管的進化發(fā)展非常穩(wěn)定，創(chuàng)造出了一種不多見的輻射一其不是非常亮，但主要發(fā)紅光和綠光的輻射。這一技術(shù)曾被專用于一種小尺寸的顯示器上，以得到各種不同信號的顯像。但這種發(fā)光二極管的效能較低，發(fā)光亮度不超過L^100燭光/m2。日本研究學(xué)人中村修二(S.Nakanura)領(lǐng)先創(chuàng)造出In-Ga畫N(請參照SNakamuraBluelaserBerligSpringer,1997)基礎(chǔ)上的高效能量子架構(gòu)發(fā)光二極管，從技術(shù)上解決了生產(chǎn)用于照明技術(shù)(請參照SSchimizu的美國專利US6，614,179)的白光發(fā)光二極管的問題。日亞公司的專家們曾提出制造以In-Ga-N半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)為基礎(chǔ)的二元發(fā)光二極管，其發(fā)射出的白光是由少量第一級的異質(zhì)結(jié)藍(lán)光輻射及大量的熒光粉再生黃光輻射組成的。根據(jù)牛頓的補色定律，由(Y，Gd，Ce)3(Al，Ga)50u熒光粉顆粒產(chǎn)生的再生黃色輻射與異質(zhì)結(jié)的藍(lán)光輻射結(jié)合得到白光輻射。YAG:Ce熒光粉屬于稀土氧化物熒光粉系列，其特性(參數(shù))多半是由雙組分中的其中一個激活劑決定的。半導(dǎo)體發(fā)光材料的輻射性能是由熒光粉中加入少量激活劑的主要成分決定的。根據(jù)這一準(zhǔn)則，以IIAVIB化合物(即氧化物，硫化物，碲化物以及少量激活離子Ag"或Cu+2或氧離子所形成的混合物)為基礎(chǔ)的發(fā)光材料屬于半導(dǎo)體熒光粉。當(dāng)少量激活劑Ag"的濃度保持不變，隨著ZnS和CdS的濃度比發(fā)生變化，IIAVIB半導(dǎo)體熒光粉可以產(chǎn)生藍(lán)色，綠色，黃色和紅色輻射。而以Eu"離子作為激活劑的熒光粉，即使改變化合物的成分和化學(xué)架構(gòu)，所產(chǎn)生的輻射也只有紅-橙色或紅色。有必要指出，大量的研究創(chuàng)造出很多"中間階層"6的熒光粉，如寬頻帶的S2Al204熒光粉，窄頻帶的Lu2CbS稀土硫氧化物熒光粉或溴氧化物L(fēng)uOBr熒光粉。這些熒光粉中的硫離子或溴離子在主要離子與激活離子之間產(chǎn)生一條附加的"電荷轉(zhuǎn)移帶"。但是，存在兩大類熒光粉已是一個不容爭辯的事實。通常，這些熒光粉具有l(wèi).寬頻帶Eg^4.8eV;2.單相晶狀架構(gòu)；3.單配價的陽離子或陰離子亞晶格。這些熒光粉中通常都存在一些穩(wěn)定的組成架構(gòu)，如(POO3,(SO)2,(Si2〇4)-2,(Si207)-2等。另外，從所有的組成可以看出，每個氧離子0—2的作用都不可以忽視。根據(jù)這些原則，我們選擇Y3AhOu成分的熒光粉作為模擬體。該熒光粉的架構(gòu)為YOs和A10"有必要指出，這種熒光粉的架構(gòu)中含有向心配位體，也就是氧離子O'2。已知的熒光粉具有一系列的特征。首先，這種成分的熒光粉，其光譜組成易轉(zhuǎn)向可見光譜的長波方向。到目前為止有4種己知的方法可以將光譜向長波方向改變:向熒光粉成分中添加鈰離子，激活離子Pr+3，Sm+3或Eu"或Dy+3，這時產(chǎn)生的附加輻射帶就可以使得主波長移動5~10nm?；蛘咄ㄟ^熒光粉陰離子亞晶格中的不等價離子替換將Al"替換為兩個離子Si"和Mg+2。也可以將輻射主波長移動6~12nm。將Y+3離子替換為稀土離子Gd"的等價替換要便捷得多。在實際中這一方法應(yīng)用得要廣泛一些，并且它可以將熒光粉的輻射光譜改變25~35nm。除此之外，通過熒光粉陰離子亞晶格中Ga"離子取代Al+3離子的等價替換甚至可以短波移動輻射光譜。因此，這些方法已經(jīng)成功地將熒光粉的輻射光譜向短波方向移動68nm。Y3AhCh2:Ce成分的熒光粉有另一個很重要的特點，即激發(fā)光譜在波長A=450~470nm的區(qū)域很穩(wěn)定。這一頻帶與Ce+3離子中的5D2躍遷有關(guān)系，并且在實際中無論是向熒光粉成分中添加激活劑還是等價替換，激發(fā)光譜頻帶都會保持不變。Y3AlsCh2:Ce成分的熒光粉還有一個特征，其輻射的量子輸出很高。該特征從熒光粉輻射的量子數(shù)與激發(fā)光所吸收的量子數(shù)的比值就可以看出。另外，有必要再強調(diào)一次，通過準(zhǔn)確地計算出激發(fā)光的量子數(shù)量可以確定熒光粉的量子輸出量。無疑，熒光粉的原料及熱加工處理的模式都會影響到量子輸出的數(shù)量。但是，大體上Y3AhCh2:Ce成分的熒光粉，其標(biāo)準(zhǔn)的量子輸出7=0.750.90。這也正是已知的釔鋁熒光粉的一個重要優(yōu)點所在。實際中該熒光粉在一定的合成條件下總是能復(fù)制出很高的光照明參數(shù)，這一點正是石榴石架構(gòu)的熒光粉能廣泛應(yīng)用于白光發(fā)光二極管的最主要原因。但是已知的熒光粉仍然存在一些實質(zhì)性的缺點。首先，它的顆粒太大。通常合成的釔鋁石榴石熒光粉的平均顆粒度cU=6~8#m,中位線直徑d5。=4~6#m。在發(fā)光二極管的封裝過程中，這種顆粒度用于人工手動的方法并不困難，因為封裝會形成多層架構(gòu)，大顆粒的熒光粉形成第一層，而較小的顆粒在第一層的表面又形成第二層并以此類推。但如果是自動化的封裝，大顆粒熒光粉在異質(zhì)結(jié)的表面形成一層懸濁體，覆蓋住儀器拉線模上的孔，同時破壞發(fā)光二極管的光輻射，使得輻射出的光很不均勻。通常，原始的石榴石熒光粉顆粒被機械壓碎的同時，不僅熒光粉的發(fā)光亮度會發(fā)生明顯的降低(15~25%)，而且其比色性能(色坐標(biāo)，色溫，光譜波長最大值)也會發(fā)生本質(zhì)性的改變。所有已知的低溫合成石榴石熒光粉的方法，如溶膠法(請參照N.Soschin等人的美國專利申請案第US200727851號)或共同沉淀法等合成出的熒光粉，其照明質(zhì)量都不高。所以，至今為止，解決顆粒度的問題一直是合成中最重要的任務(wù)，并且這一問題的解決也有利于釔鋁石榴石熒光粉的照明參數(shù)的提升。已知的釔鋁石榴石熒光粉另一個重要的缺點在于無法控制輻射光譜曲線的圖形。正如我們已經(jīng)提出的，在實際中無論是通過選擇不同的熒光粉配方還是通過優(yōu)化其合成加工工藝都無法改變這一曲線(可用高斯(Gauss)方程式來描述)。熒光粉輻射光譜曲線的非可變性常常會使得白光發(fā)光二極管的主要輻射顏色的選擇復(fù)雜化。釔鋁石榴石熒光粉有一個重要的缺陷由于其配方中添加了大量的釓(達(dá)到75%，甚至更多)，所以熒光粉在大功率激發(fā)下產(chǎn)生的光，其溫度穩(wěn)定性不高。有必要指出，對于所有(Y3+yGdxCey)AlsCh2成分的熒光粉，無論在半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的短波光激發(fā)下，還是熒光粉在電子射線激發(fā)下(如CRT中)，甚至在閃爍型的傳感器中大量放射激發(fā)下，這一缺陷都會表現(xiàn)出來。人們曾試圖使用多種不同的方法以消除已知熒光粉的缺陷。其中一種方法如本發(fā)明的發(fā)明人之一在專利(請參照ASrivastava的專利申請案WO02099902及NSoshin的專利申請案WhitelightsourceWO015050號)中所述，提出熒光粉的配方以兩種氧化鋁化合物的互熔固體為基礎(chǔ)一Me+2Al204:Ce+3成分的尖晶石和石榴石(Y，Gd，Ce)3Al5〇12o與已知的熒光粉不同，所提出熒光粉的晶體架構(gòu)不僅是立方的，而且其架構(gòu)還是可變的。已經(jīng)提出六角形和斜方六面體的互熔固體的制取方法。多相的存在使得熒光粉在合成中能夠控制其顆粒度的增長。第二，這種新型熒光粉互熔固體通過配方的選擇，可以有針對性的控制熒光粉輻射光譜曲線的半波寬。第三，要創(chuàng)造飽和的黃光或橙黃色光熒光粉已不需要添加大量的釓離子Gd+3。熒光粉成分中不存在大量的釓，所帶來的直接結(jié)果是消除了輻射取決于發(fā)光二極管異質(zhì)結(jié)的溫度及激發(fā)電功率的非線性特點。現(xiàn)今如，俄羅斯、中國和臺灣的很多公司在制造白光發(fā)光二極管時均采用這種合成的熒光粉。盡管這種合成的熒光粉有著顯著的優(yōu)點，但它仍然存在很多缺點熒光粉在合成時由于所采用的原料在細(xì)度上有差異，其比色性能很難復(fù)制。所以特別是碳酸鹽或氫氧化物這些材料在合成時，不得不進行多次仔細(xì)的檢査。另外，這種合成的熒光粉所達(dá)到的效能有限，通常是標(biāo)準(zhǔn)樣本效能的101~102%。綜上所述，要得到白光發(fā)光二極管的熒光粉需要使用兩種主要的配方一石榴石型YAG:Ce和尖晶石-石齒石型。如果YAG:Ce石榴石熒光粉，釔-釓-鋁石榴石的無限互熔固體為基礎(chǔ)，那么尖晶石-石榴石熒光粉在配制時則使用氧化鋁尖晶石和氧化鋁石榴石的有限可溶合成物作為基礎(chǔ)。YAG:Ce石榴石熒光粉其成分中的配價團是以配價數(shù)為8的釔離子丫+3(或釓離子Gd")以及配價數(shù)為6和4的鋁離子Al"為基礎(chǔ)的。而石榴石架構(gòu)的尖晶石-石榴石熒光粉其配價團中添加有配價數(shù)10和12。這兩個配方有一個重要的區(qū)別前者是單相，而后者是多相位的。表1清晰地描述了這兩種熒光粉的不同之處。表1.<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從表l可以看出，這兩種熒光粉無論是相位組成還是所得到的互熔固體類型都不相同。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述已知技術(shù)的缺點，本發(fā)明的主要目的系提供一氟-氧化物熒光粉，該熒光粉為不同配位體的化合物，從濃度上可形成無限互熔固體。為解決上述已知技術(shù)的缺點，本發(fā)明的另一目的系提供一氟-氧化物熒光粉，其光譜參數(shù)和比色參數(shù)不是通過形成互熔固體的同化合價或異化合價來確定，而是由化合物中的主要多面體(原子團)周圍所存在的不同向心配位體決定。為解決上述已知技術(shù)的缺點，本發(fā)明的另一目的系提供一種氟-氧化物熒光粉，其從本質(zhì)上改變熒光粉的輻射光譜最大值，將最大值移向輻射的短波區(qū)域。為解決上述已知技術(shù)的缺點，本發(fā)明的另一目的系提供一種氟-氧化物熒光粉，其可應(yīng)用于窄頻帶發(fā)射體中，可以準(zhǔn)確地測出輻射的所有色調(diào)，創(chuàng)造出這種成分的熒光粉是極其重要的，因為這種熒光粉在任何電流和功率的發(fā)光二極管的激發(fā)下都能達(dá)到很高的發(fā)光效能。為解決上述已知技術(shù)的缺點，本發(fā)明的另一目的系提供一種氟-氧化物熒光粉的合成方法，以降低其制造成本。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種氟-氧化物熒光粉，其系以釔鋁氧化物成分的立方晶格石榴石架構(gòu)為基礎(chǔ)，以鈰作為激活劑，其特征在于其發(fā)光材料成分中添加了氟，其化學(xué)當(dāng)量方程式為Y3-xCeJU2(A10oF。)YF.0"其中，F(xiàn)。一氧晶體點上的氟離子，R—晶體節(jié)點之間的氟離子，其中該化學(xué)當(dāng)量方程式的化學(xué)計量指數(shù)為0.001^7^1.5,0.001^x^0.3，發(fā)光材料的晶格參數(shù)值為1.2腿。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種用于In-Ga-N異質(zhì)結(jié)的光譜轉(zhuǎn)換器，其系以如上所述的熒光粉為基礎(chǔ)，在透光聚合層中填充有該熒光粉，其特征在于該光譜轉(zhuǎn)換器以厚度均勻的幾何圖形的形式存在，與該異質(zhì)結(jié)的平面及側(cè)面發(fā)生光學(xué)上的接觸形成光源，其輻射光譜由波長A=450470rmi的短波異質(zhì)結(jié)的初級輻射與如上所述的熒光粉再生輻射組成，所填充的熒光粉顆粒的濃度須適量，以產(chǎn)生色溫T=4100~6500K的白光。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體光源，其系以光譜轉(zhuǎn)換器為基礎(chǔ)，其In-Ga-N異質(zhì)結(jié)的表面及棱面都分布有如上所述的光譜轉(zhuǎn)換器，特征在于其整體輻射由兩個光譜曲線組成，第一個光譜曲線的最大值入max=460±10nm，第二個光譜曲線的最大值入皿=546±8nm，色坐標(biāo)為x=0.30~0.36，y=0.31~0.34。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種閃爍型熒光粉，其具有如上所述的熒光粉的化學(xué)成分，該熒光粉的特征在于其顆粒的平均直徑d。P^10微米，中位線直徑dso^5土0.5微米，另外，顆粒的比面積S^18xl03cm2/cm3,能量E二1.6MeV的7"射線或高能粒子激發(fā)熒光粉顆粒發(fā)出閃光。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種閃爍型傳感器，其系以如上所述的熒光粉為基礎(chǔ)的，其熒光粉分布在平均分子質(zhì)量M-1820X1()3碳單位的聚碳酸酯透光聚合物中，該傳感器中的熒光粉質(zhì)量達(dá)到40%。該傳感器的特征在于在能量為1MeV的粒子或7輻射量子的激發(fā)下，傳感器發(fā)生3852xl()S次/秒閃爍。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種玻璃管內(nèi)壁表面所含有的光輻射層，其具有如上所述的氟-氧化物熒光粉，其特征在于該光輻射層空氣中含有氚氣體同位素,T3,放射出平均粒子能E=17.9keV的e-射線，激發(fā)熒光粉顆粒發(fā)光，其初始的發(fā)光亮度L-24燭光/m2,在3.5-4年內(nèi)亮度衰減25%。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種FED顯示器，其內(nèi)部的陽極熒光粉顆粒層所發(fā)生的輻射與電子束的沖擊有關(guān)，其特征在于該層的熒光粉顆粒成分與如上所述的氟-氧化物熒光粉相符，在能量E=250~1000eV的電子激發(fā)下發(fā)射黃-綠色光。附圖簡述圖l為一示意圖，其所代表的熒光粉，其成分中02和F"的比值為3.5:1。圖2為一示意圖，其所代表的熒光粉，其成分中〇"和F"的比值為4.5:1。圖3為一示意圖，其所代表的熒光粉，其成分中0"和F"的比值為7.5:1。圖4為一示意圖，其所代表的熒光粉，其成分中0"和F"的比值為15.5:1。圖5為一示意圖，其所代表的熒光粉，其成分中CT2和F"的比值為31.5:1。圖6為一示意圖，其所代表的熒光粉，其成分中0—2和F"的比值為49.5:1。圖7為一示意圖，其顯示的熒光粉中，氧離子和氟離子的比值為0'2:F"=15:1。圖8是本發(fā)明的熒光粉顆粒的顯微鏡視圖。實施方式首先，本發(fā)明的目的在于消除上述熒光粉及使用該熒光粉的半導(dǎo)體光源的缺點。為了達(dá)到這個目標(biāo)，本發(fā)明的氟-氧化物熒光粉系以釔鋁氧化物成分的立方晶格石榴石架構(gòu)的氟-氧化物為基礎(chǔ)，以鈰作為激活劑，其特征在于該熒光粉發(fā)光材料成分中添加了氟，其化學(xué)當(dāng)量方程式為Y3-xCexAl2(A10"F。hFu03，其中，F(xiàn)。一氧晶體節(jié)點上的氟離子，F(xiàn)i—晶體節(jié)點之間的氟離子。其中，該化學(xué)當(dāng)量方程式的化學(xué)計量指數(shù)為0.001^7^1.5,0.001^x^0.3，該發(fā)光材料的晶格參數(shù)值為1.2nm。該氟-氧化物熒光粉擁有波長為A6Xt=380~470nm的寬頻帶激發(fā)光譜，輻射光譜波長為A=420~750nm,光譜最大值位于；Uaf538555nm，半波寬為久o.5-114109nm。其中，當(dāng)該熒光粉的激發(fā)波長為A=458nm時，其輻射光譜的流明當(dāng)量值在QL=360~460流明/瓦的范圍內(nèi)變動。該熒光粉在近紫外-可見光的激發(fā)下發(fā)射光譜最大值為入=538~555nm的黃-綠色光。。該熒光粉在A-450470nm光的激發(fā)下，其余輝持續(xù)時間為te=60-88奈秒。該熒光粉在波長為入=400~500的短波次能帶上反光系數(shù)為R^20免，在光譜的黃-綠色區(qū)域其反光系數(shù)R=30-35%。其中，當(dāng)溫度T-100175T,該熒光粉的發(fā)光強度降低1525%。其中該氟-氧化物熒光粉在激發(fā)頻帶為A=460±10nm下，輻射量子輸出ri^0.96,并且隨著成分中氟離子的濃度從[F]-O.Ol增加到[Fh0.25原子分率，量子輸出也會有所增長。該熒光粉的輻射光譜可以用高斯曲線(Gauss)進行描述，并且其主波長從A=56411111提升到入=568nm。該熒光粉的顆粒呈圓形，有12和/或20個棱面，平均直徑cLf2.24.0微米,中位線直徑d5O=1.60~2.50微米,另外，該熒光粉顆粒的比面積值達(dá)到42xl03cm2/cm3。以下闡釋本發(fā)明的熒光粉的物理-化學(xué)實質(zhì)。首先指出，本發(fā)明所提出的石榴石架構(gòu)熒光粉的特點在于其陰離子亞晶格中的配位多面體。配位多面體中Al+3離子的配位數(shù)為6。當(dāng)Al"離子位于四面體A10^F。)Y中，配位數(shù)為4。該熒光粉的第二個特點在于其陽離子和陰離子晶格中主要離子周圍的不同向心配位體。在陰離子亞晶格中這些不同的向心配位體位于Al"離子四面體的四周。另外，向心配位體離子O2和F"的比例關(guān)系是變化不定的，并且會影響到熒光粉的輻射參數(shù)。本發(fā)明所提出的熒光粉還有一個重要的特點其化學(xué)當(dāng)量方程式中所存在的釔，鈰，鋁，氧及氟元素的數(shù)量是有限的。要完善該熒光粉成分，可能還需要添加某種新的元素，但是到目前為止所選擇的所有方法都僅局限于原子法。本發(fā)明所提出的熒光粉的另一個特點在于，從本質(zhì)上將所存在的立方晶格參數(shù)降低到a^l.2nm。這一數(shù)值對于釔-鋁石榴石成分的熒光粉來說是一個臨界值。本發(fā)明所提出的新型熒光粉，其結(jié)晶化學(xué)特征包括:1.單相；2.陽離子和陰離子亞晶格中主要離子周圍存在不同向心配位體；3.向心配位體的大小各不同。除此之外需要添加一些不明顯的特征。可能所有的氟離子在取代氧離子時都是遵循異化合價機制的，但是氟離子的所在地可以是不同的，其中一個可能的方案為創(chuàng)造有效的正電荷節(jié)點F。。但是這個節(jié)點在晶體的節(jié)點間有可能會發(fā)生0。=(F。)'+(Fi)'。從本發(fā)明所提出的化合物著手可以找到一些途徑以制造出高參數(shù)的熒光粉，其中該髙參數(shù)包括亮度；顏色；窄頻帶；激發(fā)衰減的速度或余輝；光譜輻射的密集度；色還原系數(shù)。當(dāng)熒光粉的成分中添加Gd和/或Lu，或是向陰離子亞晶格中添加Ga離子，激活離子鈰與主要離子釔之間的比值Cex/Y"對熒光粉光譜特性的影響非常大。如果將鈰的濃度擴大十倍，從[Ce+3^0.005原子分率變?yōu)閇Ce+3]=0.05,那么色坐標(biāo)"x"的變化值為x=+0.025,"y"的變化值為丫=+0.02,色坐標(biāo)的變化總和為2(x+y)=0.045。該數(shù)值是輻射色坐標(biāo)總數(shù)的6%,也就是變化并不大。也可以減少激活離子鈰的濃度，但會大幅度降低熒光粉的亮度，所以這一方法是不可行的。從另一方面，可以大量增加激活離子鈰的濃度以提升色坐標(biāo)的變化值，但須防止出現(xiàn)所謂亮度猝滅的物理現(xiàn)象。所以該方案只限于增加所提出的x+y-0.045這一數(shù)值的基礎(chǔ)上。15第二個方案與石榴石熒光粉的主要氧化物的比值有關(guān)，即改變Y2Cb和Al203之間的比值，以區(qū)別于本發(fā)明的發(fā)明人早先在中國臺灣第249567B專利中所提出的3:5=0.6的化學(xué)當(dāng)量比例。在之前給出的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，我們提出將Y2Ch/Al203的化學(xué)當(dāng)量比例增加0.01,也就是達(dá)到0.61，同時色坐標(biāo)的變化x-0.005。將這一變化值擴大5倍，即Y2O3/Al2O3=0.65,這時色坐標(biāo)的變化x=0.03。但很遺憾的是，增加氧化鋁和氧化釔的比值會導(dǎo)致色坐標(biāo)"y"降低，y=-0.025。所以對于改變所提出熒光粉的光譜組成及輻射顏色而言，第一個方案(改變激活離子鈰的濃度)要比第二個方案適用得多。但是，我們發(fā)現(xiàn)了本發(fā)明所提出熒光粉的一個不同尋常的特性熒光粉成分中向心配合體的濃度比值對熒光粉的比色，光譜及亮度性能參數(shù)的影響非常大。我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)氧的濃度=11.9,氟離子的含量[F]-0.2原子分率；當(dāng)=8原子分率，[F]=8。當(dāng)氟和氧的比值，也就是兩個不同的向心配合體的比值在這一區(qū)間變化，光譜最大值相應(yīng)地從A-550nm變化為入=532nm。色坐標(biāo)"x"從x=0.3492變?yōu)閤=0.4049，即x二0.07。色坐標(biāo)"y"從y=0.4369變化為y=0.5062，即y-0.07。綜合x與y坐標(biāo)，色坐標(biāo)總的增長了x+y-0.14。如果我們比較改變不同向心配位體的濃度與先前所提出的改變激活離子鈰的濃度或化學(xué)當(dāng)量系數(shù)"Y"這三者對熒光粉光學(xué)性能的影響，可以看出，向心配位體和F的比值變化所帶來的影響要大得多。不同向心配位體的比值對所提出熒光粉的影響不僅表現(xiàn)在熒光粉輻射色坐標(biāo)的變化，還表現(xiàn)為輻射光譜的最大值從A=550nm變?yōu)槿?532nm，入=18nm。輻射光譜半波寬的變化也非常大，達(dá)到AQ5=i5nm。在平均參數(shù)值X。.5-li2nm的情況下，這一數(shù)值變化了13.4%,從本質(zhì)上超過了熒光粉輻射曲線所存在的可能誤差值。本發(fā)明所提出的不同向心配位體熒光粉的發(fā)光亮度發(fā)生了很大的改變。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)樣本的亮度LN—30000單位，本發(fā)明所提出熒光粉的亮度從L^27740單位變?yōu)長-36111單位，也就是變化了28%,這個變化數(shù)值是很高的°當(dāng)光譜最大值變化入-18nm,光譜的主波長變化并不是很大，入-7nm。在某些個別實驗中所提出熒光粉的輻射動力參數(shù)有所改變。當(dāng)余輝的平均持續(xù)時間te=92奈秒，該參數(shù)值為te=76和te=106奈秒。總之，概括一下所得出的實驗數(shù)據(jù)(接著會引用在表2中)可以得出結(jié)論隨著向心配位體的數(shù)量，即O'2和F"離子的濃度發(fā)生變化，所提出熒光粉的比色和光譜等性能參數(shù)都發(fā)生了實質(zhì)性的改變。在這里有必要指出一個實驗事實我們所作的實驗中向心配位體02和F"的濃度比值是根據(jù)所取的原料設(shè)定的。我們使用氧化釔Y203和氧化鋁Al203和/或氟化釔YF3和/或氟氧化釔YOF作為該熒光粉的原料，得出的化學(xué)當(dāng)量方程式為YF3+Y203+2.5A1203:=Y3A12(A103.5F)3(計量方程式1)。氟氧化物石榴石中CT2/F"=10.5:3.0=7:2單位。這說明所提出熒光粉最終合成形式為7個氧離子對應(yīng)2個氟離子。在計量方程式(1)時需要遵循試劑和最終生成物的化學(xué)計量。但對于3個氟離子來說，它并非按照質(zhì)量等式進入最終生成物的化學(xué)式，而有1.5個氧離子是空閑的。我們提出，剩余離子會隨著節(jié)點的數(shù)量在石榴石晶體節(jié)點間發(fā)生變化。在這種情況下計量方程式(1)更應(yīng)該寫成YF3+Y203+2.5A1203—Y3Al2(A10"Fo)。.5Fu).5)3(計量方程式2)。計量方程式(2)很清晰地指明了所添加的氟離子F與氧離子的關(guān)系，以及晶格節(jié)點間氟離子在氧節(jié)點中的具體位置?；瘜W(xué)計量方程式(1)是用稱重法來考察的，生成物的質(zhì)量與原始試劑的質(zhì)量相仿，質(zhì)量上僅比原料高0.5~1%。這也說明了所列出的計量方程式(1)具有很高的可信性。而隨著節(jié)點之間氟離子剩余物的改變，很有可能出現(xiàn)計量方程式(2)。我們配制出一些熒光粉的配方，其中C^和F"離子之間的原子比值變化如下(根據(jù)原始試劑的質(zhì)量比)一Y3Al2(A10"F小35:1—Y3Al2{A103.6Fo.8}34.5:1一Y3Al2(A10"sFo.5)37.5:1—Y3Al2{A103.875Fo.25}315.5:1一Y3Al2(A103.9375F(U25)331.5:1一Y3Al2(A10"6Fo.o小49.5:1表2列出的是實驗所得出的熒光粉參數(shù)。表2.<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>圖1-6是相應(yīng)的合成熒光粉的輻射光譜圖。這些輻射光譜圖是在標(biāo)準(zhǔn)條件下(熒光粉被In-Ga-N發(fā)光二極管的輻射激發(fā)，激發(fā)電壓1^3.5V,電流I=20mA)用"三色"光譜輻射儀測量得出的。其中，圖l所代表的熒光粉，其成分中02和F"的比值為3.5:1。圖2所代表的熒光粉，其成分中02和F"的比值為4.5:1。圖3所代表的熒光粉，其成分中0'2和F"的比值為7.5:1。圖4所代表的熒光粉，其成分中0—2和F"的比值為15.5:1。圖5所代表的熒光粉，其成分中02和F"的比值為31.5:1。圖6所代表的熒光粉，其成分中02和F"的比值為49.5另外表2中的標(biāo)準(zhǔn)樣本中沒有氟離子F"物質(zhì)。從表2可以看出，所有含兩個向心配位體的熒光粉，其色坐標(biāo)總和(x+y)，發(fā)光亮度，光譜最大值以及半波寬這些重要的性能參數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)樣本有著本質(zhì)的區(qū)別。接下來分析所提出的這些參數(shù)是如何隨著0、F"比值的不同而發(fā)生變化的L隨著0、F"的比值從3增加到50,光譜輻射最大值也在增長；2.色坐標(biāo)總和也發(fā)生相似地增長；3.當(dāng)0入F、31.5:1，熒光粉的發(fā)光亮度最高；4.最小的半波寬值也達(dá)到X。.5=109.9nm。以上所列舉的這些數(shù)據(jù)的變化是異向的，這也指明了，這些變化可能沒有一個統(tǒng)一的物理原因。因為僅僅從數(shù)量上理解所列舉的關(guān)系比值是很難的，在石榴石立方架構(gòu)的單位晶格中存在Z-8單位的空間團。一個單位晶格中總共有160個原子迸入24個配位數(shù)K=8的Y原子、16個配位數(shù)K=6的Al原子、24個配位數(shù)K-4的0原子以及96個0原子。本發(fā)明所提出的熒光粉中主要原子之間的比值和以前一樣，保持不變，但向心配位體的原子比值是變化的。當(dāng)0'2:F、3:1時，單位晶格中存在72個氧原子和24個氟原子。將這一比值增加到15:1時，就會存在90個氧原子和6個氟原子。當(dāng)比值為23:1，相應(yīng)地氧原子為92個，氟原子為4個。甚至當(dāng)兩者的比值為47:1，單位晶格中仍然存在94個氧原子和2個氟原子。這些數(shù)據(jù)表明，當(dāng)氧與氟的比值最小為0:F=3:1,在Y離子(或等價的激活離子Ce+3)的配價范圍內(nèi)通過8個原子在氧離子上形成6個節(jié)點，氟離子上形成2個節(jié)點。這首先說明了在配價范圍內(nèi)缺乏在質(zhì)量和電荷上都均等的原子填充。第二，有可能存在氟離子的不同替換，如兩個離子并列，或者通過2個氧離子等。由此，Y原子(或等價的激活離子鈰Ce+3)對稱的配價多面體變成了不對稱的配價形式。這種配價形式由不同質(zhì)量的O'2和F"組成，但最主要的是這些離子各自都有不同的電荷:02的電荷為-2,F"為-l。我們在實驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該熒光粉的不同向心配位變形為主要元素在配價范圍內(nèi)的不同電荷時，會產(chǎn)生以下這些結(jié)果l.該熒光粉的晶格參數(shù)發(fā)生改變；2.激活離子Ce"的輻射曲線不對稱；3.光譜曲線的半波寬發(fā)生改變。我們發(fā)現(xiàn)該熒光粉的晶格的確為對稱的立方體，但它的參數(shù)變化取決于添加到晶格中的氟離子數(shù)量。當(dāng)熒光粉晶格中0'2:F、3:1，晶格參數(shù)a=1.190nm。晶格參數(shù)值減小的原因有首先，與氟和氧的不同離子半徑有關(guān)。氟的半徑t口1.33A，氧的半徑to=l.36A。該熒光粉晶格中存在的大量氟離子可以使晶格變得緊密，這樣就減小了晶格的參數(shù)。有必要指出，本發(fā)明所合成的石榴石熒光粉，其參數(shù)a=1.192nm，這個數(shù)值是最小的。數(shù)值上和a=1.91A的釔鋁石榴石以及a=1.1909A的鎦鋁石榴石非常接近。類似的晶格參數(shù)的減小應(yīng)該會帶來晶格內(nèi)靜電場的擴大。因為在該靜電場內(nèi)存在的激活離子Ce"會提升該離子內(nèi)部以及其上面的激發(fā)躍遷點502的輻射再復(fù)合的幾率。但是關(guān)于晶格場內(nèi)部的擴大還需要更明確的說明。熒光粉成分中的組成為(A103F。nFo0,其3個向心配位體02上有1個氟配位體。由此，有效的負(fù)電荷應(yīng)該就會被減弱1/8。在新的熒光粉中總共有7=3X2(0'2)+lXl(Fo)「1)。但是這個最先被減弱的晶格場在添加了氟離子F1后應(yīng)該會增強。所以，組成中的大量電荷并不會減少，而且這個電荷將靠近于中心位置。因為晶格參數(shù)的減小，與添加的氟離子有關(guān)，而節(jié)間的氟離子R)"接近于組成的幾何中心。如果僅從結(jié)晶化學(xué)的數(shù)據(jù)對電荷擴張的有效性進行數(shù)量上的評估是非常困難的。對于該熒光粉的成分，其中3個氧離子上有1個節(jié)點離子F1,其效能的減少為3~5%。有可能，這一數(shù)值與內(nèi)晶格場的增強力度相符。當(dāng)熒光粉成分中添加大量的氟離子F—、晶格就會發(fā)生壓縮，同時石榴石晶格的參數(shù)減小。內(nèi)力場由于部分兩個電荷的氧離子0'2被替換為一個電荷的氟離子F"而變得不對稱。內(nèi)電場的對稱失真，首先會劇烈地加寬激活離子Ce"的輻射光譜。這種光譜加寬不會對亮度的組成造成影響，但是所加寬光譜的大部分長波輻射，其光效能較低，所以會從本質(zhì)上降低亮度的光值。當(dāng)被替換的氧原子的收縮分額很少時會出現(xiàn)熒光粉晶格內(nèi)力場的失真。并且只有在光譜的長波位移13nm,半波寬的變化入。,口土lnm時才會出現(xiàn)失真的現(xiàn)象。如果將添加的氟離子F"的濃度降低到0.125原子分率，那么在單位晶格上發(fā)光亮度的光和能的平均值就可以達(dá)到均衡。但是，正如表格中所列舉的數(shù)值，該熒光粉的亮度值比標(biāo)準(zhǔn)熒光粉的亮度有著本質(zhì)上的超越。我們強調(diào)是"本質(zhì)"性的超越，因為其發(fā)光效率在In-Ga-N異質(zhì)結(jié)的輻射激發(fā)下比標(biāo)準(zhǔn)值高1012%，這一數(shù)值很高，完全與實驗的方法無關(guān)。這一重要優(yōu)點在立方晶格石榴石架構(gòu)的熒光粉中就能得以實現(xiàn)。該熒光粉的特征在于，其成分中添加了氟離子F。單位晶格中氧離子和氟離子的原子比例為O'2:F、3:l-50:l或更小。本發(fā)明的這一條發(fā)明公式不需要新的或補充注釋以消除"配位多面體"這一概念。因為該熒光粉的化合物立方晶格單位是從配位多面體中形成的。本發(fā)明中己列出了該氟-氧化物石榴石熒光粉的立方晶格單位中所存在的不同原子24個配位數(shù)為8的Y原子；16個配位數(shù)為6的A1原子；24個配位數(shù)為4的Al原子。上文已經(jīng)指出了，第一個化學(xué)當(dāng)量指數(shù)"x"的變化區(qū)間為x=0.01~0.3。這表明當(dāng)該熒光粉成分中激活離子鈰的濃度為最大值時，每一個晶格單位中應(yīng)該有2.5個Ce+3離子。當(dāng)鈰的濃度取最小值[Ce"]-0.01原子分率，新型石榴石每4個晶格單位中有1個激活離子鈰。很明顯，添加進熒光粉成分中的氟離子不僅對激活離子鈰有影響，另外對Ce+3離子的輻射有著特殊的影響1.帶來短波位移；2.破壞輻射曲線的對稱，并且會壓縮曲線。這些影響表現(xiàn)為光譜的短波發(fā)生-17nm的位移。Ce"離子輻射的短波位移會導(dǎo)致熒光粉的性能發(fā)生重大改變。該熒光粉的每個單位晶格架構(gòu)中都會出現(xiàn)向心配位體，即存在兩個比值為0、F、5(hl3:l的不同原子氧和氟，而在這兩個原子周圍都是該熒光粉的主要成分釔和鋁。并且，熒光粉的長波輻射的最大值與0入F"的最小值相符。該熒光粉還有一個獨特的性能在輻射量子數(shù)量，即發(fā)光亮度不變的情況下，可以減小光譜曲線的半波寬。表2中的數(shù)據(jù)表明輻射光譜曲線的半波寬有著本質(zhì)性的改變，從Ao.5=124nm變?yōu)锳。.5=i09nm。另外，這也表明曲線的對稱性改變了，曲線明顯地向光譜的長波方向加寬。當(dāng)輻射量子數(shù)量不變，在減小其半波寬的情況下，光譜的"集中度"會增加，相應(yīng)地?zé)晒夥鄣墓庾V亮度會提高，光譜亮度的計算公式L=[L]/A。對于該熒光粉來說，這是一個非常重要的參數(shù)，代入亮度增長相對值L=112%，光譜半波寬減少的相對值A(chǔ)=0.87^,得到該熒光粉的光譜亮度為L=112%/0.87=128.74%。這是我們第一次將光譜的發(fā)光亮度提升如此之多。之前我們在科技和專利文獻中都未曾見過亮度值能提升其初始數(shù)值的1/3。本發(fā)明所提出熒光粉的優(yōu)點是不容爭辯的，區(qū)別于已知的熒光粉，該熒光粉可以通過減少氟離子的數(shù)量(參數(shù)a=1.19A的立方晶格單位中氧和氟的比值為3:150:1)來減小輻射光譜的半波寬。以上所描述的變化，在石榴石熒光粉中是少見的，但并不是唯一的。我們的實驗表明，該氟-氧化物熒光粉可以在不同輻射最大值(A=380~470nm)的發(fā)光二極管激發(fā)下發(fā)光。這說明激發(fā)光譜，即輻射光譜的次能帶從入二380nm擴展為人=470nm(考慮到發(fā)光二極管可能存在測量誤差，可以加5nm)。這種激發(fā)光譜的改變在傳統(tǒng)的YAG:Ce石榴石熒光粉中是不存在的。已知的標(biāo)準(zhǔn)熒光粉的激發(fā)頻帶(有時稱之為激發(fā)的窗口)所占據(jù)的波長范圍是入=445470nm。當(dāng)氟-氧化物熒光粉的向心配位體的濃度比0"F、3:1，其激發(fā)光譜與標(biāo)準(zhǔn)熒光粉有著很大的區(qū)別。所有向心配位體的濃度比為3:150:1的熒光粉，其激發(fā)頻帶都可以加寬。這是該氟-氧化物熒光粉的一個非常重要的優(yōu)點，其特征在于，激發(fā)光譜是寬帶的，入=380~470nm。另外，隨著熒光粉化合物中向心配位體O2和F。的濃度比值的變化，該熒光粉的輻射光譜波長也隨之發(fā)生改變，變化范圍是A=430~750nm，輻射光譜最大值的變化范圍是入=538~555nm，半波寬的變化區(qū)間為入05=124~109nm。該熒光粉還有一個不同尋常的性能特征在于其流明當(dāng)量值。該參數(shù)為輻射功率下的熒光粉輻射光通量。在這里有必要作一個補充說明通常窄頻帶輻射的最大流明當(dāng)量值等于QL=683流明/瓦，適宜的最大波長入=555nm。很顯然，在人=555nm下的流明當(dāng)量值最大，而無論是向長波還是短波方向移動都會導(dǎo)致該參數(shù)值減少。最大波長的位置移動得越多，其流明當(dāng)量值減少得越多。鑒于這個原因，所提出熒光粉的光譜最大值的半波寬變窄了，而光譜最大值本身基本保持不變，與常規(guī)最大值非常接近?？梢杂眠@個方程式計算流明當(dāng)量值QL={入/入隨683XL/L。)/入，入=(入卜入。)。其中，比值入/入，=0.99，該指數(shù)表明它與常規(guī)最大值基本是一致的。QL^683流明/瓦。L/L。是指所達(dá)到的亮度值超過已知亮度多少。入是指該熒光粉輻射光譜的集中系數(shù)。根23據(jù)上述ASrivastava的專利申請案WO02099902中所揭示的數(shù)據(jù)，已知的Y3AlsO!2:Ce石榴石熒光粉的半波寬入o口125nm，其流明當(dāng)量值QL=310~320流明/瓦。由此，本發(fā)明所提出熒光粉的流明當(dāng)量值QL=1.25X320=400流明/瓦，這是一個非常高的數(shù)值。該氟-氧化物熒光粉的這一重要優(yōu)點的特征在于，隨著熒光粉成分中氧離子和氟離子的含量比在O:F、3:l50:l上變化，熒光粉的激發(fā)頻帶波長就會在區(qū)間A=455~47011111發(fā)生改變，而相應(yīng)地，其輻射光譜的流明當(dāng)量值的變化區(qū)間為380~400流明/瓦。本發(fā)明已提出，該熒光粉在可見光的黃綠色和黃色次能帶上發(fā)光。這是一個非常重要的輻射區(qū)間，因為根據(jù)牛頓的補色定律，使用成對的輻射藍(lán)色+黃色，淡藍(lán)色+橙色，藍(lán)綠色+紅色，綠色+深紅色可以產(chǎn)生白光輻射。本發(fā)明所提出熒光粉在半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的藍(lán)-紫色輻射以及熒光粉的黃-綠色輻射之間出現(xiàn)有補色對。借助這一優(yōu)點，芯片生產(chǎn)商可以通過放寬所使用半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的輻射頻帶以擴大芯片可能的數(shù)量。該氟-氧化物的這一優(yōu)點的特征在于，根據(jù)熒光粉成分中氧離子和氟離子的濃度比在3:1到50:1之間改變，其輻射光譜最大值在次能帶入=538~555nm上發(fā)生變化。本發(fā)明所提出熒光粉的一個非常重要且不同尋常的特點在于其色坐標(biāo)的總和x+y。曲線圖上單色的色坐標(biāo)總和x+y-l。表2中所列舉的色坐標(biāo)總和為x+y=0.840.92，而標(biāo)準(zhǔn)YAG:Ce熒光粉的這一參數(shù)值x+y=0.78。該熒光粉的這一重要優(yōu)點的特征在于，隨著熒光粉成分中氧離子和氟離子的濃度比從3:150:1，其輻射的色坐標(biāo)總和從x+y=0.84變?yōu)閤+y=0.92。該熒光粉的一個非常重要的輻射性能在于其輻射光的顏色純度。我們在工作中借助于分光輻射度計確定這一數(shù)值。當(dāng)熒光粉晶格中O入F、3:l50:l，該數(shù)值的變化范圍a=0.650.75。所達(dá)到的色純度數(shù)值已經(jīng)足夠高了。上文所提出的這些大量變化是該熒光粉輻射的光譜學(xué)和比色法的不同方面。本發(fā)明已指明，不僅是色坐標(biāo)或色純度發(fā)生了變化，其色溫也有所改變。對于半導(dǎo)體照明來說這一參數(shù)值是非常重要的，因為它表明了對于完全黑的物體來說，發(fā)光二極管的總輻射與輻射源的接近程度如何。家庭照明需要低一點的色溫，T=2700~3500K。而彩燈無疑需要高一點的色溫，T>4500K。本發(fā)明所提出熒光粉的色溫與公路，街道以及建筑物的夜間照明所需要的色溫非常吻合。該氟-氧化物的色溫變化范圍是T=41005200K,同時，這一數(shù)值隨著添加進熒光粉成分中的氟離子的數(shù)量的減少而增加。在夜間高色溫會增強發(fā)光二極管的輻射對比度，也因此提升了照明的舒適度。我們在實驗的過程中還發(fā)現(xiàn)了該氟-氧化物的一個重要特點。對于半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的激發(fā)光來說，該熒光粉的顆粒具有很高的吸收性能。如果所有的標(biāo)準(zhǔn)熒光粉都是淡黃色的，對于厚層的熒光粉顆粒而言其反射系數(shù)大于80%，那么該熒光粉是深黃-綠色的，且顏色很亮，對于厚層的熒光粉顆粒而言其反射系數(shù)很小，達(dá)到R^26%。這一數(shù)值對熒光粉的效能有影響。在整個光學(xué)過程中，當(dāng)熒光粉輻射時會產(chǎn)生反射(如果輻射光向四周反射，則稱之為光的漫射)，吸收以及發(fā)光。用簡化的方法計算，所有有效的量子都被吸收，產(chǎn)生發(fā)光。這種情況下整個過程的量子輸出計作1。出現(xiàn)這種最高量子輸出的情況極少甚至是不可能的。但如果所有的光量子被吸收后卻不發(fā)光，失蹤了，這種現(xiàn)象稱之為無輻射再組合。所以，那些不會制造高量子輸出熒光粉的生產(chǎn)商都在努力將熒光粉的顆粒做成有大量光反射的形式。另外，來自于異質(zhì)結(jié)的初級藍(lán)光量子多次從熒光粉顆粒的表面反射出來，而這時還沒來得及被吸收。而這種反射達(dá)5~8次，這就需要將熒光粉的鍍膜層的厚度提升到200~280微米。但這種厚層的熒光粉顆粒并不適用于發(fā)光二極管，首先是因為熒光粉顆粒層需要透射初級藍(lán)光輻射的20%，缺少它就沒法獲得高質(zhì)量的白光。第二，厚的熒光粉層，其導(dǎo)熱性很低，在工作中會燒壞異質(zhì)結(jié)。因此，在實際的工作中熒光粉薄層要適用得多，但同時還要遵循以下這些條件l.熒光粉顆粒應(yīng)具有很好的光透明性；2.熒光粉顆粒應(yīng)具有很強的吸收性，吸收異質(zhì)結(jié)的激發(fā)光；3.熒光粉顆粒應(yīng)具有很高的發(fā)光量子輸出。有必要指出，我們在實驗過程所有這三個條件都完成了。我們在實驗中發(fā)現(xiàn)，可以通過調(diào)節(jié)添加的氟離子的數(shù)量以控制該熒光粉顆粒層的反射系數(shù)。其中，氧離子與氟離子的比例為0—2:F、3:150:1。將熒光粉顆粒的吸收能力提升后，創(chuàng)造含熒光粉光譜轉(zhuǎn)換薄層的發(fā)光二極管就成為了可能。該氟-氧化物熒光粉的這一重要優(yōu)點，其特征在于，成分中添加有氟離子F"作為向心配位體的熒光粉，其顆粒的反射系數(shù)在波長A=400~500nm的短波次能帶上不超過數(shù)值R^26%，光譜的黃色區(qū)域上為R=32-38%。熒光粉顆粒的有效吸收能力的提升與輻射的高量子輸出有著密切的聯(lián)系。根據(jù)相關(guān)的文獻，YAG:Ce類型的熒光粉，其量子輸出為80~90%。其它各種不同的石榴石熒光粉如Gd-Y,其量子輸出值要更小一些。在15201560r溫度下合成所得的Gd-Y石榴石熒光粉，其量子輸出值要高一些。而對于本發(fā)明所提出的熒光粉，我們在實驗中所得到樣本的量子輸出值都非常高。使用有機物質(zhì)-熒光粉作為測量量子輸出的標(biāo)準(zhǔn)。該物質(zhì)在激發(fā)波長入=400~500nm范圍內(nèi)，其量子輸出值不發(fā)生任何改變，n=0.97。以此物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，我們所提出的熒光粉的量子輸出是變化的。該熒光粉的量子輸出值隨著發(fā)射光的振幅值不同而發(fā)生變化，也就是說隨著分光光譜測量儀所得到的光譜曲線圖的長波方向發(fā)生變化。我們所得到的量子輸出值最低有n=0.96。考慮到測量法的復(fù)雜性以及其它原因，測量出的數(shù)值會有誤差。例如作為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的熒光物質(zhì)，其反射完全是另外一個光譜。我們認(rèn)為，隨著熒光粉成分中所添加的氟離子濃度的改變，所提出熒光粉的輻射量子輸出大于或等于ri^0.96。該熒光粉這一重要的優(yōu)點其特征在于，當(dāng)光激發(fā)頻帶為入=455±15nm，該熒光粉輻射的量子輸出值隨著所添加的氟離子數(shù)量的減少而增長，il^0.96。該熒光粉另一個值得贊許的性能特征在于熱穩(wěn)定性高。根據(jù)熱穩(wěn)定性這一參數(shù)可以判斷出熒光粉的溫度敏感范圍。已知傳統(tǒng)的YAG:Ce熒光粉加熱至T=10(TC，其發(fā)光強度降低25%。如果加熱至T=130~135°C，發(fā)光強度則會降低一半，達(dá)到初始值的50%。我們在實驗中發(fā)現(xiàn)，向主要離子為Y"和/或Ce"的熒光粉晶格中添加氟離子F'1，該熒光粉的熱穩(wěn)定性會同時發(fā)生實質(zhì)性的提升。該熒光粉加熱至T=150~165°C,其發(fā)光效率只降低25%。瓦級的發(fā)光二極管如果使用該熒光粉，就可以使用最簡單的散熱器了，如金屬墊或鍍金片等。該熒光粉的這一優(yōu)點還包括，它可以在不降低發(fā)光強度的情況下提升異質(zhì)結(jié)的激發(fā)電功率。該氟-氧化物的這一熱穩(wěn)定性能高的優(yōu)點，其特征在于，加熱至T=100~165°C，發(fā)光強度僅降低15~25%。整個實驗過程中我們考察了該熒光粉的顏色，色溫，熱穩(wěn)定性，激發(fā)光的吸收性能以及量子輸出值。同時我們還研究了該熒光粉的輻射曲線形式以及曲線的不對稱性。上文已提出，該熒光粉的輻射曲線可以用髙斯曲線描述，另外，光譜的不對稱性表現(xiàn)為總是向長波區(qū)域移動。但這也指明了光譜最大值與輻射的主波長數(shù)值是不重合的。所發(fā)生的不僅是光譜最大值A(chǔ)max與主波長A不吻合，而且這兩個數(shù)值取決于熒光粉成分中所添加的氟離子的數(shù)量。熒光粉成分中氟離子的濃度越高，主波長的數(shù)值就越小。而主波長數(shù)值的降低可以使得光譜主要部分的輻射分額的增加，即可以提升熒光粉的輻射效能。本發(fā)明研制出一個專門制取該熒光粉的方法。通常所有的石榴石架構(gòu)熒光粉都是用熱加工處理氧化物成分的原料而制得。使用BaF2作為通過化學(xué)反應(yīng)Y203+A12〇3—2YA103(計量方程式1)形成的單鋁酸鹽YAlCb的激活劑。BaF2在反應(yīng)過程中不會溶解，但最后可以用酸洗去。BaF2的催化性能表現(xiàn)為，它加速了化學(xué)反應(yīng)的過程。BaF2在石榴石的高速合成過程中來不及分解而積聚在配料中。但是再強調(diào)一次，作為原始的試劑只使用了Y203和Al2Cb形式的氧化物。本發(fā)明所提出的這個方法的基礎(chǔ)是，至少使用氟化物YF3和YOF中的一種作為原料。這些原料強烈地催化兩個向心配位體石榴石的形成回應(yīng)Y"CexAl2(A10"yFo)YF,y)3，并且氟化物最終能保留在生成物中以改變熒光粉的架構(gòu)。與所提出的熱處理加工法相符，該熒光粉需要的溫度比一般YAG:Ce熒光粉所需要的溫度低約100°C。這不僅對高溫設(shè)備的運轉(zhuǎn)，還對坩堝的消耗有著實質(zhì)性的影響。用來合成該氟-氧化物熒光粉的爐子，其溫度由8個區(qū)組成，其中區(qū)與區(qū)之間相差+300和+40(TC。爐子的出口門處的溫度保持在+10(TC。要得到高質(zhì)量的熒光粉，爐子里必須填充氟-還原氣體，體積組成為H2:N2:HF=5:94.99:0.01。裝有熒光粉的坩堝從爐子出來后冷卻，在研缽里磨碎，再進入最后的加工。將熒光粉在熱的硝酸溶液(1:1)中加工l個小時。酸洗后通過ZnSO4(10g/L)和Na2SiCK10g/L)溶液在功率W=100瓦的超音波中相互作用，在熒光粉顆粒的表面形成厚度為100nm的無機氧化物薄層ZnO.SiO"用此方法制得的熒光粉，其化學(xué)成分見表2。所有這些成分的照明性能參數(shù)都很高，相應(yīng)地如果發(fā)光二極管中使用這些熒光粉，其照明參數(shù)也一定會非常高。該氟-氧化物熒光粉的這一重要優(yōu)點，其特征在于，該熒光粉是用熱加工處理的方法合成的。具體的步驟為:采用釔和/鈰氟化物和/或氟氧化物作為原料，這些原料與氧化鋁及氧化鈰的比例關(guān)系采用化學(xué)稱量。將配好的原料裝進坩堝，放入爐中進行熱加工處理。其中爐內(nèi)填充H2:N2:HF=5:94.99:0.01的氟還原氣體。將熒光粉在900152(TC的溫度下加工12個小時。最后將生成物在熱的硝酸溶液(1:1)中洗1個小時，以至在熒光粉顆粒的表面形成ZnO.SiCh薄膜層。最終得到的熒光粉呈亮黃色的粉末狀顆粒。然后測量熒光粉的性能參數(shù)。在測量熒光粉的照明參數(shù)的同時測量其顆粒度。另外，借助于顯微鏡確定熒光粉顆粒的形態(tài)以及光透明度。圖7是該熒光粉的形態(tài)分析圖，該圖所顯示的熒光粉中，氧離子和氟離子的比值為0:F、15:1。從該圖可以看出，該熒光粉的顆粒呈多棱的圓形。測得該熒光粉的平均顆粒度為"=2.2~4.0微米，d50=1.60~2.50微米。顆粒的比面積S=28~42.103cm2/cm3。該熒光粉這一重要的優(yōu)點，其特征在于，顆粒呈圓形狀，顆粒的平均直徑(^=2.2~4.0微米，中位線直徑d50=1.60~2.50微米，顆粒的比面積S達(dá)到42.103cm2/cm3。有必要特別強調(diào)一點，對于該熒光粉的中位線直徑值，有50%的顆粒比這一數(shù)值高，另50%的顆粒比該數(shù)值低。而所有顆粒在平均直徑上基本沒區(qū)別。這表明該熒光粉的顆粒度非常小，并且不存在燒結(jié)塊。另外，該熒光粉的顆粒具有很整齊的平面和棱面。這種形態(tài)的顆粒可以相互擠壓。其次，該熒光粉顆粒的比面積很大，達(dá)到42xl03cm2/cm3。本發(fā)明以下的闡述與以In-Ga-N異質(zhì)結(jié)為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體發(fā)光二極管有關(guān)。發(fā)光二極管的架構(gòu)在這里就不再作詳細(xì)的說明了?？拷l(fā)光異質(zhì)結(jié)(PN接面)處有兩個電輸出端。異質(zhì)結(jié)薄片的厚度通常為250~300微米，表面29積達(dá)到lmn^或1.5mm2。在異質(zhì)結(jié)的發(fā)光表面有發(fā)光轉(zhuǎn)換層。發(fā)光轉(zhuǎn)換層的用途在于將異質(zhì)結(jié)的部分短波光轉(zhuǎn)換成黃色熒光輻射。有必要突出強調(diào)一點，發(fā)光轉(zhuǎn)換層實際上不僅通過表面，還從其輻射棱面將半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的所有輻射光集合起來。因此，發(fā)光轉(zhuǎn)換層中必須填充有黏性的液態(tài)聚合物，如分子質(zhì)量為12~16.103碳單位的硅酮膠或者分子質(zhì)量為20~22.103碳單位的環(huán)氧樹脂。該熒光粉顆粒在聚合物黏合劑中的分子比例為5~45%。最適宜的熒光粉顆粒濃度為質(zhì)量上的18~22%。配制所要澆注的熒光粉轉(zhuǎn)換層黏合劑，首先精確地稱量出一定數(shù)量的熒光粉和黏合劑聚合物。然后添加固化劑。在超音波里仔細(xì)攪拌混合物，避免形成多余的氣孔。熒光粉混合膠在T-8512(TC下聚合，轉(zhuǎn)變成平坦的淡黃色薄膜，將異質(zhì)結(jié)的所有表面都覆蓋住。如果具有高度黏性的聚合物薄膜，其厚度是均勻的，那幺被發(fā)光轉(zhuǎn)換層覆蓋的異質(zhì)結(jié)向四周所發(fā)射出來的光也是均勻的。這種發(fā)光轉(zhuǎn)換層的特征在于，發(fā)光轉(zhuǎn)換層呈厚度均勻的幾何圖形，和異質(zhì)結(jié)的發(fā)光表面及棱面發(fā)生光學(xué)接觸，形成發(fā)光光源。所形成的輻射光譜由波長入=450~470nm的異質(zhì)結(jié)第一級短波輻射以及氟-氧化物熒光粉的第二級熒光輻射組成。填充有熒光粉轉(zhuǎn)換層的異質(zhì)結(jié)通常位于圓錐形的蓄光器中，蓄光器將所有收集到的光引向發(fā)光二極管透鏡蓋上。這些透鏡可以是各種不同的形式圓柱形，球形或圓錐形等。在向發(fā)光二極管的端頭供應(yīng)電壓的同時，有大量的電流(20~500mA)透過半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)，產(chǎn)生電致發(fā)光。最終從發(fā)光二極管中得到的白光由兩種光組成，即藍(lán)光和黃-綠色光。白光有其自身的輻射光譜曲線，正如之前所提到的，它由兩個輻射光譜組成。填充有熒光粉發(fā)光轉(zhuǎn)換層，以半導(dǎo)體In-Ga-N異質(zhì)結(jié)為基礎(chǔ)的發(fā)光二極管，其特征在于半導(dǎo)體光源產(chǎn)生的整體輻射，其輻射光譜是由兩個光譜曲線組成的。其中一個光譜曲線的光譜最大值A(chǔ)I=460±15nm，另一個光譜最大值為AII=547±8nm。該輻射光譜的色坐標(biāo)為x=0.32±0.04，y=0.32±0.02,與標(biāo)準(zhǔn)的"C"型光源非常接近。本發(fā)明還測得該半導(dǎo)體光源的其它照明技術(shù)參數(shù)。這些參數(shù)值都非常高，如對于26=30°。的中心發(fā)光強度I〉100燭光。功率W=l瓦的發(fā)光二極管的光通量為85~105流明，相應(yīng)地，其發(fā)光效率達(dá)到il^85流明/瓦。亳無疑問，對于當(dāng)今的半導(dǎo)體光源來說，這些參數(shù)值已經(jīng)是非常高的了。因為到目前為止，光通量都不超過60~70流明/瓦。當(dāng)然，發(fā)光二極管這一重要的優(yōu)點是與所使用的氟-氧化物熒光粉的髙性能參數(shù)密切相連。該氟-氧化物熒光粉不僅可以用做半導(dǎo)體的異k結(jié)，還可以用于專門的核輻射探測器，專門的氚發(fā)光電池，甚至還可以用于液晶顯示屏?；瘜W(xué)元素具有穩(wěn)定性，也就是說，沒有分解的同位素是不穩(wěn)定的，也稱之為是放射性的。自然界中存在一系列的這種放射性元素，如K4G或C14。這些同位素在其自身分解時會放射出不同形態(tài)的物質(zhì)，如電子，e-粒子，a-粒子或核He4。這些同位素屬于人造物質(zhì)，它們在分解時除了放射出ct和e粒子外，常常還放射出Y射線。使用輻射劑量測定儀和輻射探測器對這些物質(zhì)進行監(jiān)控，而探測器以發(fā)熒光現(xiàn)象為基本工作原理，因為很多熒光粉在a和e粒子以及Y量子的作用下會閃光。要監(jiān)督放射性物質(zhì)必須安裝含熒光粉的光傳感器，將熒光粉在各種放射性物質(zhì)作用下的發(fā)光強度記錄下來。根據(jù)熒光粉的發(fā)光強度可以判斷人造或自然物質(zhì)以及同位素的放射程度。只是有一點很重要，即使用在光傳感器中的熒光粉必須能感受到a和e粒子以及Y量子的相互作用。該氟-氧化物熒光粉在a粒子(如同位素P。""和P粒子(如常見的同位素6C14)以及Y射線(如常見的能量E=1.17MeV的放射源C。60)的作用下發(fā)出強烈的黃綠色光。本發(fā)明所提出這些閃爍型傳感器的構(gòu)造是以該氟-氧化物熒光粉為基礎(chǔ)的。在傳感器的光透明聚合物中填充熒光粉，以形成非常緊湊的聚合物-熒光粉合成物。本發(fā)明所提出的閃爍器還有一個很重要的性能所發(fā)出的閃光，其熄滅間歇時間非常短促，少于100奈秒。閃爍器中適用的熒光粉為cLp^10微米，ds。-5土0.5微米的大顆粒。這種熒光粉的顆粒比面積18.103cm2/cm3。光透明聚合物中的這些熒光粉顆粒能感受到能量為1012MeV的a、e粒子以及能量為1.6MeV的Y量子。在專門的聚合物中，如聚碳酸酯聚合物，使用該熒光粉可以制造閃爍型傳感器。其中，熒光粉在聚碳酸酯聚合物中的質(zhì)量濃度為5~40%。在專門的澆注器中形成以熒光粉-聚碳酸酯懸濁液為基礎(chǔ)的薄膜，厚150300微米。然后熒光粉薄膜凝結(jié)成圓筒，在圓筒內(nèi)放入高速光電探測器。根據(jù)我們的實驗數(shù)據(jù)，當(dāng)Y射線激發(fā)的量子能量為lMeV,這種探測器的閃光數(shù)量達(dá)到38~52.103次/秒。該閃爍型傳感器具有非常髙的敏感度，其特征在于該傳感器是以氟-氧化物熒光粉作為基礎(chǔ)的。本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)了該氟-氧化物熒光粉具有一個不明顯的應(yīng)用方向它對于同位素T3的e射線具有很高的敏感度。該人造同位素的特點是，e射線所釋放出的電子能量為E=12~18MeV。如果使用一個小玻璃管，玻璃管內(nèi)壁的表面覆蓋上該氟-氧化物熒光粉，而玻璃管的內(nèi)部填充上氣體氚，那幺這個小玻璃管將在很多年內(nèi)勻速地發(fā)射出亮光(同位素f的半衰期等于9年)，然后慢慢地熄滅。塞住玻璃管以防止放射性氣體氚的外泄，這樣的玻璃管可以用于很多領(lǐng)域，如可用做各種不同射擊武器瞄準(zhǔn)燈上的光電池。使用該氟-氧化物熒光粉作為熒光覆蓋層，其特征在于，該熒光覆蓋層被能量E=17.9MeV的放射性同位素T3的e射線激發(fā)發(fā)光，激發(fā)光的亮度為L-24燭光/m2,在3.5~4年內(nèi)只衰減25%。該氟-氧化物熒光粉在低壓電下即可激發(fā)產(chǎn)生亮光，根據(jù)這一性能，該熒光粉可用做FED顯示器中的陰極致密熒光層。FED顯示器對熒光層的主要要求為在能量相對較小(E=500~2000eV)的電子束激發(fā)下，熒光層能發(fā)光。另外，需要顆粒度很小且亮度高的熒光粉。從上文可以看出，對于這兩點要求，該氟-氧化物熒光粉都具備了。該熒光粉在很低的能量激發(fā)下即可發(fā)光，并且顆粒非常細(xì)小。該熒光層在能量E=200~1000eV的電子束激發(fā)下發(fā)出黃綠色光。因此，該氟-氧化物熒光粉具有一系列的獨特性能，并且在短波光和低壓電子束e-射線和Y-量子的激發(fā)下均可發(fā)光。綜上所述，本發(fā)明的氟-氧化物熒光粉其可應(yīng)用于In-Ga-N氮化物半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)為基礎(chǔ)的冷白光發(fā)光二極管的發(fā)光轉(zhuǎn)換層，使1瓦的發(fā)光二極管的發(fā)光效率達(dá)到ri=85-105流明/瓦；核輻射閃爍型傳感器，其激發(fā)粒子能量為1MeV的傳感器上閃光的數(shù)量達(dá)到3852xl()3次/秒；FED顯示屏?？僧a(chǎn)生清晰的圖象；以及太陽能電池的光譜轉(zhuǎn)換器，可以將單晶硅為基礎(chǔ)的太陽能電池的效能提升18-22%等優(yōu)點，因此，確可改善已知熒光粉的缺點o雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作少許的更動與潤飾，因此本發(fā)明保護范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種氟-氧化物熒光粉，其系以釔鋁氧化物成分的立方晶格石榴石架構(gòu)的氟-氧化物為基礎(chǔ)，以鈰作為激活劑，其特征在于該熒光粉發(fā)光材料成分中添加了氟，其化學(xué)當(dāng)量方程式為Y3-xCexAl2(AlO4-γFo)γFiγ)3，其中，F(xiàn)o-氧晶體節(jié)點上的氟離子，F(xiàn)i-晶體節(jié)點之間的氟離子，其中該化學(xué)當(dāng)量方程式的化學(xué)計量指數(shù)為0.001≤γ≤1.5，0.001≤x≤0.3，發(fā)光材料的晶格參數(shù)值為a≤1.2nm。2.如權(quán)利要求l所述的氟-氧化物熒光粉，其擁有波長為Aex口380470nm的寬頻帶激發(fā)光譜，輻射光譜波長為入=420~750nm,光譜最大值位于；Uax=538~555nm,最大半波寬為Ao.5=114~109nm。3.如權(quán)利要求1所述的氟-氧化物熒光粉，其中當(dāng)該熒光粉的激發(fā)波長為A-458nm時，其輻射光譜的流明當(dāng)量值在QL=360~460流明/瓦的范圍內(nèi)變動。4.如權(quán)利要求l所述的氟-氧化物熒光粉，其中該熒光粉在近紫外-可見光的激發(fā)下發(fā)射光譜最大值為入二538555nm的黃-綠色光。5.如權(quán)利要求l所述的氟-氧化物熒光粉，其中該熒光粉在A=450~47011111光的激發(fā)下，其余輝持續(xù)時間為te-60-88奈秒。6.如權(quán)利要求l所述的氟-氧化物熒光粉，其中該熒光粉在波長為入=400500的短波次能帶上反光系數(shù)為11^20%，在光譜的黃-綠色區(qū)域其反光系數(shù)R-30-35免。7.如權(quán)利要求l所述的氟-氧化物熒光粉，其中當(dāng)溫度丁=100~175*0，該熒光粉的發(fā)光強度降低15~25%。8.如權(quán)利要求l所述的氟-氧化物熒光粉，在激發(fā)頻帶為入二460土10nm下，該熒光粉的輻射量子輸出n^0.96,并且隨著成分中氟離子的濃度從[F]-0.01增加到[F]二0.25原子分率，量子輸出也會有所增長。9.如權(quán)利要求l所述的氟-氧化物熒光粉，其中該熒光粉的輻射光譜可以用高斯曲線進行描述，并且其主波長從入二564nm提升到入=568nm。10.如權(quán)利要求l所述的氟-氧化物熒光粉，其中該熒光粉的顆粒呈圓形，有12和/或20個棱面，平均直徑cLf2.24.0微米，中位線直徑(15。=1.60~2.50微米，另外，該熒光粉顆粒的比面積值達(dá)到42xl()Scm2/cm3。11.—種用于In-Ga-N異質(zhì)結(jié)的光譜轉(zhuǎn)換器，其系以權(quán)利要求10中所述的熒光粉為基礎(chǔ)，在透光聚合層中填充有該熒光粉，其特征在于該光譜轉(zhuǎn)換器以厚度均勻的幾何圖形的形式存在，與該異質(zhì)結(jié)的平面及側(cè)面發(fā)生光學(xué)上的接觸形成光源，其輻射光譜由波長入=450~470nm的短波異質(zhì)結(jié)的初級輻射與權(quán)利要求l中的熒光粉再生輻射組成，所填充的熒光粉顆粒的濃度須適量，以產(chǎn)生色溫T二41006500K的白光。12.—種半導(dǎo)體光源，其系以光譜轉(zhuǎn)換器為基礎(chǔ)，其In-Ga-N異質(zhì)結(jié)的表面及棱面都分布有如權(quán)利要求10中所述的熒光粉，特征在于其整體輻射由兩個光譜曲線組成，第一個光譜曲線的最大值入max=460±10nm,第二個光譜曲線的最大值入M^546土8nm,色坐標(biāo)為x=0.30-0.36,y=0.31-0.34。13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體光源，其中在單位異質(zhì)結(jié)的光通量下，發(fā)光強度I^20燭光，角29=30°,發(fā)光效率i!〉85流明/瓦。14.一種閃爍型熒光粉，其具有如權(quán)利要求l所述的化學(xué)成分，該熒光粉的特征在于其顆粒的平均直徑cLp^10微米，中位線直徑d5。^5士0.5微米，另外，顆粒的比面積S^18xl()3cm2/cm3,能量E-1.6MeV的7射線或高能粒子激發(fā)熒光粉顆粒發(fā)出閃光。15.如權(quán)利要求14所述的閃爍型熒光粉，其中該高能粒子可為；S-電子，且該閃爍型熒光粉的閃光發(fā)生在可見光的黃-綠色區(qū)域，衰減的持續(xù)時間少于100奈秒。16.—種閃爍型傳感器，其系以權(quán)利要求14中所提出的熒光粉為基礎(chǔ)的，該熒光粉分布在平均分子質(zhì)量M-1820X1()S碳單位的聚碳酸酯透光聚合物中，該傳感器中的熒光粉質(zhì)量達(dá)到40%,該傳感器的特征在于在能量為lMeV的粒子或7*輻射量子的激發(fā)下，傳感器發(fā)生3852xl0"火/秒閃爍。17.—種玻璃管內(nèi)壁表面所含有的光輻射層，其具有權(quán)利要求l中所述的熒光粉，其特征在于該光輻射層空氣中含有氚氣體同位素J3，放射出平均粒子能E47.9keV的e-射線，激發(fā)熒光粉顆粒發(fā)光，其初始的發(fā)光亮度I^24燭光/m2,在3.5-4年內(nèi)亮度衰減25%。18.—種FED顯示器，其內(nèi)部的陽極熒光粉顆粒層所發(fā)生的輻射與電子束的沖擊有關(guān)，其特征在于該層的熒光粉顆粒即為權(quán)利要求l中所述的應(yīng)分，其在能量E二2501000eV的電子激發(fā)下發(fā)射黃-綠色光。全文摘要本發(fā)明系關(guān)于一種氟-氧化物熒光粉，其系以釔鋁氧化物成分的立方晶格石榴石架構(gòu)的氟-氧化物為基礎(chǔ)，以鈰作為激活劑，其特征在于該熒光粉發(fā)光材料成分中添加了氟，其化學(xué)當(dāng)量方程式為Y_3-xCe_xAl₂(AlO_4-γFo)_γF_iγ)₃，其中Fo-氧晶體節(jié)點上的氟離子，F(xiàn)_i-晶體節(jié)點之間的氟離子。該熒光粉的激活劑為鈰離子Ce⁺³，可以被量子輻射或能量為E≒2.8eV到E→1MeV的高能粒子輻射激發(fā)，其光譜輻射最大值為λ＝538～548nm，半波寬λ_0.5＝109-114nm。此外，本發(fā)明還揭露一種用于In-Ga-N異質(zhì)結(jié)的光譜轉(zhuǎn)換器、半導(dǎo)體光源、閃爍型熒光粉、閃爍型傳感器及FED顯示器。文檔編號H01L33/00GK101323785SQ20081014739公開日2008年12月17日申請日期2008年8月14日優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日發(fā)明者索辛納姆,羅維鴻,蔡綺睿申請人:羅維鴻