TWI440693B - Preparation of Manganese Activated Silicon - Zinc Mine Nanometer Fluorescent Powder by Sol - Gel Technique and Its - Google Patents

Description

以溶凝膠技術製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體及其方法

本發明係關於一種以溶凝膠技術製備錳活化矽鋅礦(α-Zn₂SiO₄：Mn)螢光奈米粉體，特別是藉由控制鋅氯化鹽溶液與矽乙醇鹽溶液之水解與解膠反應，並摻雜不同濃度之氯化錳作為活化劑，以形成清徹之溶膠，經縮聚合、膠化、乾燥及熱處理以製備均質單相之矽鋅礦螢光奈米粉體，並藉由調整活化劑摻雜劑量及改變熱處理溫度、時間與氣氛，以控制綠光放射強度的錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體及其製造方法；該錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體可應用於照明設備、顯示器發光元件、雷射半導體及醫療產業等各種不同領域。

矽酸鋅(Zn₂SiO₄)是ZnO-SiO₂二元系統的矽酸鹽材料，具有α-相、β-相、及γ-相三種同素異形體，金屬離子均佔據於四面體配位，其中α-Zn₂SiO₄亦稱為矽鋅礦(willemite)具有斜方六面體結構(rhombohedral)，是唯一在平衡狀態下可穩定存在的結晶相，而β-相與γ-相是介穩性結構，高溫處理後會相變化為α-Zn₂SiO₄。已知摻雜錳(Mn)之矽鋅礦(Zn₂SiO₄：Mn)因兼具高發光效率、化學安定性、及熱穩定性，其螢光粉末可應用於照明及陰極射線管(如美國專利第3416019號、第4925703號、第5188763號、及第5196234號所揭露)，近年來亦被應用於電漿顯示器及電致發光顯示器之綠光元件(如 美國專利第5688438號、第6576156號、第5188763號等；及中華民國專利第I267321號、第I290329號等所揭露)。以紫外光(UV光)或電能激發後，Zn₂SiO₄：Mn具有放射綠光特性，主要是歸因於自由電子在活化劑錳離子(Mn⁺²)之基態⁶A₁(⁶S)及激發態⁴T₁(⁴G)間的遷移所致。

傳統上矽鋅礦螢光粉末主要是利用固態反應法製備，將氧化鋅或硝酸鋅、氧化矽或矽酸、氧化錳或碳酸錳等混合後，加入氟化鎂、氟化銨、或氯化銨等助熔劑，經研磨處理、及高溫煆燒反應(1250℃~1350℃)合成，由於固態反應是依賴擴散過程，需藉助高溫長時間處理，基本上是耗能高成本製程，且易造成粉體粗化(粒徑>5μm)、活化劑非均質分布、偏析第二相、及純度低等缺點，故無法獲得可靠之發光強度。亦可以熔矽石顆粒(粒徑<50nm)做為矽源，經上述固態反應法可合成粒徑約為5μm之錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體(如美國專利第5611961號所揭露)；另有以矽烷或矽鹵化合物做為矽源，經氣化後與氧化鋅、硝酸鋅、及氧化錳等經1200℃~1300℃高溫反應可合成~5μm之粉體(如美國專利第5688438號所揭露)；另亦有利用1MHz~5GHz射頻熱電漿法，將上述氧化物經蒸發冷卻後合成Zn₂SiO₄：Mn顆粒(如美國專利第5893999號所揭露)。

已知矽鋅礦螢光粉末亦可分別以水熱法(如T.Miki，T.Ogawa，T.Isobe於J.Sol-Gel Science and Technology 31(2004)73-77頁所提出)、噴霧熱分解法(如W.Lenggoro，F.Iskandar，H.Mizushima，B.Xia，K.Okuyama，N.Kijima於Jpn.J.Applied Physics 39(2000)L1051-L1053頁所提出)、燃燒法(如R.P.S.Chakradhar，B.M.Nagabhushan，G.T.Chandrappa，K.P.Ramesh，J.L.Rao於J.Chemical Physics 121(2004)10250-10259頁所提出)、及共析出法(如美國專利第3541019號所揭露)等方式合成，其中除水熱法外，均需經熱處理900℃以上方可形成矽鋅礦結晶，且上述方法於析晶過程中易產生ZnO及β-Zn₂SiO₄偏析第二相。

近年來，溶凝膠法(溶膠-凝膠法)亦被應用於製備Zn₂SiO₄：Mn粉末，已知可利用醋酸鋅、醋酸錳、氧化矽或矽酸為原料，並添加氫氧化四甲基胺(TMAH)經溶凝膠法製備之粉末，煆燒880℃可生成矽鋅礦結晶，晶粒度為20~200nm(如Ratna等人於美國專利第6576156號所揭露)；或以硝酸鋅、硝酸錳、矽酸鈉、矽醇鹽或氧化矽為原料，並添加明膠之膠體粉末，經煆燒750℃/90小時~900℃/50小時可生成次微米矽鋅礦結晶(如Hoshino等人及Ito等人分別於美國專利第7053551號及第7118687號所揭露)；另有以醋酸鋅、硝酸錳、及矽酸鈉為原料，藉由添加聚乙烯醇(PVA)作膠化，經煆燒1000℃可生成矽鋅礦結晶(如F.Su，B.Ma，K.Ding，G.Lia，S.Wang，W.Chen，A.G.Joly，D. E.McCready於J.Luminescence 116(2006)117-126頁所提出)；另如Rao於美國專利第5985176號及中華民國專利第185395號所揭露，可分別以硝酸鋅、硝酸錳、矽醇鹽及氯化鋅、硝酸錳、矽醇鹽為原料，以大量水與醇溶劑稀釋避免沉澱析出，經濃硝酸催化後可經5~6天膠化，以氨水催化後呈沉澱膠狀物，經煆燒1050℃可生成晶粒度為0.1~3μm之矽鋅礦粉末；另有以醋酸鋅、醋酸錳、及矽醇鹽為原料，並添加聚氧乙烯(Tween 80)及聚丙烯酸銨(APA)作為膠化劑，煆燒1100℃生成矽鋅礦結晶，粉末晶粒度為30nm~1μm(如T.S.Copeland，B.I.Lee，J.Qi，A.K.Elrod，於J.of Luminescence 97(2002)168-173頁所提出)；亦有以硝酸鋅或醋酸鋅、及矽酸為原料，經溶凝膠法製備之粉末，煆燒900℃後方可產生矽鋅礦結晶，且析晶過程有偏析ZnO第二相(如L.Reynaud，C.B.Cabarrecq，A.Mosset於Materials Research Bulletin 31(1996)1133-1139頁所提出)；另有以醋酸鋅、醋酸銪、醋酸鋱及矽醇鹽為原料，可製備Zn₂SiO₄：Eu,Tb粉末，經煆燒850℃後方產生矽鋅礦結晶，且析晶過程有偏析β-Zn₂SiO₄第二相(如H.X.Zhang，S.Buddhudu，C.H.Kam，Y.Zhou，Y.L.Lam，K.S.Wong，B.S.Ooi，S.L.Ng，W.X.Que於Materials Chemistry and Physics 68(2001)31-35頁所提出)；亦可將氧化矽膠體顆粒，浸入醋酸鋅與醋酸錳之濃檸檬酸及聚乙二醇混合溶液中，經1000℃高 溫浸渡生成晶粒度>750nm之矽鋅礦粉末，或浸入醋酸鋅與醋酸錳之濃檸檬酸、濃酒石酸及濃硝酸溶液中，經1200℃高溫浸渡27小時亦可生成矽鋅礦結晶(如D.Y.Kong，M.Yu，C.K.Lin，X.M.Liu，J.Lin，J.Fang於J.Electrochemical Society 152(2005)H146-H151頁及A.G.Golovkin，F.F.Grekov，B.V.Chernovets於Russian J.Applied Chemistry 77(2004)1593-1597頁所提出)。

文獻資料顯示，有關Zn₂SiO₄：Mn之溶凝膠技術主要是以醋酸鋅或硝酸鋅作為鋅源，以矽酸鈉、矽醇鹽或矽酸作為矽源，以硝酸錳及醋酸錳作為錳源，且通常大量使用氫氧化四甲基胺、聚乙烯醇、聚氧乙烯、及聚丙烯酸銨等多元醇膠化劑，或以濃酸作催化，此易使膠體粉末殘留過量之O-H等官能基而降低其發光效率，且氫氧化四甲基胺等多元醇膠化劑具有毒性，有害於人體及環保；而以大量水與醇溶劑稀釋也會導致膠化時間過於迥長且晶粒明顯粗化等缺點。且對Zn₂SiO₄：Mn發光粉末而言，主體晶格的結構及活化劑的電子組態均會影響其發光特性，由於Zn₂SiO₄有同素異形體，不同的結晶結構其結晶場相異，會影響放射波長；而活化劑錳離子經熱處理後易因氧化而降低其發光強度，若添加氟化鎂或氟化銨雖可減少氧化，但亦有導致純度降低及降低發光強度等缺點。由於粉末性質會顯著影響其發光特性，對應用於照明設備、顯示器元件或其他光學塗料，企需製備具有高純 度、細顆粒、窄粒徑分佈、及均質單相之矽鋅礦錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，尤其是奈米化之粉體，可顯著提升其於應用上的緻密性及發光效率；且對應用於顯示器元件而言，為避免影像暫留，其衰減時間(餘暉)需小於10ms。增加摻雜錳(Mn)濃度可降低衰減時間，但同時也會降低發光強度。

習知溶膠-凝膠技術製備陶瓷粉末具有高均質性、奈米晶型、低溫製程、及設備成本低等優點，已知前驅物及溶液濃度等製程條件會強烈影響溶凝膠狀態，進而顯著影響往後膠體產物之均質性及特性(如發明人於中華民國專利第274048號所揭露)，尤其對多成份係材料而言，不同的前趨物其水解與縮聚合速率有顯著差異，此易導致膠體在析晶過程中產生偏析的第二相；換言之，若能控制不同前趨物之水解、解膠、與縮聚合反應，且不添加任何膠化劑，直接經縮聚合反應製備均質之膠體粉末，再藉由不同熱處理條件以製備均質單相之矽鋅礦螢光奈米粉體，可使粉體具有單相均質的結構，亦可使生成粉體具有奈米晶型及奈米粒徑之特性，此於應用上實深具意義。相較於習用之固態反應技術，以溶膠-凝膠法製備Zn₂SiO₄：Mn錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體另一項優點，具有低溫量產奈米粉體之潛力，且設備較簡單，可大幅降低製造成本。

迄今國內外尚未有關於以混合金屬醇鹽與金屬氯化鹽，直接經水解、解膠、與縮聚合反應，而不需添加任何膠化劑， 並經不同熱處理程條件，製備具有均質單相且高發光強度之錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體之溶膠-凝膠技術提出。

本發明之目的即在於提供一種以溶凝膠技術製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體及其方法，為使用溶膠-凝膠技術，藉由控制鋅氯化鹽溶液與矽乙醇鹽溶液之水解與膠化反應，及摻雜氯化錳作為發光中心，並可藉由調整氯化錳摻雜劑量及改變熱處理條件，控制螢光粉體的綠光放射強度。

本發明之次一目的係在於提供一種可製得均質性、奈米晶型、奈米粒徑、窄粒徑分佈之溶膠-凝膠技術以製備均質單相之錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體。

本發明之另一目的係在於提供一種藉由調整氯化錳摻雜劑量及改變熱處理條件，來控制錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體其綠光放射強度，具有低溫合成錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體及高效率綠光發光強度，對於改善可靠發光效率、穩定性發光、及節省能源具有顯著功效。

本發明之另一目的係在於提供一種具有高純度、奈米結構、高均質性、高效率綠光強度、低成本、設備簡單，及降低製程溫度等多項優點的錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體。

可達成上述發明目的之以溶凝膠技術製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體及其方法，其係包括以下步驟：製備透明溶膠之步驟： 量取適量之矽乙醇鹽〔Si(OC₂H₅)₄〕，矽乙醇鹽先行溶於醇溶劑中，並加入純水與鹽酸於室溫攪拌均勻混合以合成矽乙醇鹽溶液；另取氯化鋅〔ZnCl₂〕加入醇溶劑中於恆溫水槽中攪拌均勻混合以合成鋅氯化鹽溶液；待鋅氯化鹽溶液冷卻至室溫後加入到矽乙醇鹽溶液當中，並加入氯化錳實施摻雜處理，以形成混合溶液；完全反應之後，將混合溶液置於恆溫水槽中進行回流冷凝，並加入純水與鹽酸進行水解與解膠反應使膠粒分子呈均勻懸浮分散，於室溫下靜置以製得清澈透明之溶膠。

製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體之步驟：將溶膠於溫度25℃及相對濕度55~80%下進行縮聚合反應，以獲得透明凝膠；將凝膠經乾燥並細化，以製得膠體粉末；膠體粉末經600℃~1000℃以空氣或N₂-H₂還原氣氛煆燒2~10小時，可形成均質單相之錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，其中經800℃~1000℃空氣或還原氣氛煆燒後，可製得平均晶粒度為18~30nm，且平均顆粒度為20~40nm之均質單相錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，呈近球形外觀及窄粒徑分佈特性，螢光光譜顯示當氯化錳摻雜濃度為0.2~20.0莫耳%的錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，以波長為270nm之紫外光(UV光)激發後，具有放射高效率綠光的特性，放射峰波長為 525(±4)nm，衰減時間(餘輝；τ_1/e)為18.9~0.65ms。

請參閱圖一，本發明所提供之以溶凝膠技術製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體及其方法，主要包括有：藉由控制鋅氯化鹽溶液與矽乙醇鹽溶液之水解與解膠反應，並摻雜不同濃度之氯化錳作為活化劑，以製得清徹之溶膠，使溶膠的膠粒分子呈均勻懸浮分散，該溶膠再經縮聚合反應、膠化、乾燥及及不同熱處理條件以製備均質單相之錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，並藉由調整氯化錳活化劑的濃度及熱處理條件進而控制錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體的發光強度。

本發明為先製備透明之溶膠，並以該溶膠製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，製備流程包括下列步驟：

步驟一：製備清澈透明之溶膠，量取矽乙醇鹽〔Si(OC₂H₅)₄〕22.8ml溶於醇溶劑(醇溶劑為甲醇或乙醇)中，並加入2ml純水與鹽酸溶液，於室溫攪拌均勻混合以合成矽乙醇鹽溶液，混合時間為0.5~1.0小時，醇溶劑濃度為1莫耳/升，鹽酸濃度為0.1莫耳/升；另取氯化鋅〔ZnCl₂〕27.8g加入醇溶劑(醇溶劑為甲醇或乙醇)中於恆溫水槽中攪拌均勻混合以合成鋅氯化鹽溶液，混合時間為0.5~1.0小時，溫度為60℃，醇溶劑濃度為2莫耳/升；待鋅氯化鹽溶液冷卻至室溫後加入到矽乙醇鹽溶液當 中，並加入氯化錳實施摻雜處理，錳離子濃度為0.2~20.0莫耳%，以形成混合溶液；完全反應之後，將混合溶液置於恆溫水槽中進行回流冷凝，並加入純水與鹽酸進行水解與解膠反應，使膠粒分子呈均勻懸浮分散，純水的濃度為0.5~2.0莫耳/升，鹽酸的濃度為0.1~0.5莫耳/升，反應時間為1~2小時，於室溫下靜置以製得清澈透明之溶膠。

步驟二：製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體：將溶膠於溫度25℃及相對濕度55~80%下進行縮聚合反應，反應時間為16~25小時，以獲得透明凝膠；將凝膠經乾燥並細化，以製得膠體粉末，乾燥溫度為80℃~200℃；繼之，將膠體粉末經600℃~1000℃以空氣或N₂-H₂還原氣氛煆燒2~10小時，加熱速度為10℃/min，可製得均質單相且具有斜方六面體結構之錳活化矽鋅礦(α-Zn₂SiO₄：Mn)奈米螢光粉體(請參閱附件1所示)。

請再參閱圖一及附件1，依前述方法經800℃~1000℃空氣或還原氣氛煆燒後，可製得平均晶粒度為18~30nm，且平均顆粒度為20~40nm之均質單相錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體。

請參閱附件2，膠體粉末經N₂-H₂還原氣氛煆燒1000℃後，可製得純矽鋅礦(α-Zn₂SiO₄)及錳活化矽鋅礦 (α-Zn₂SiO₄：Mn)奈米螢光粉體，顆粒大小為35~40nm，錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體呈近球形外觀及窄粒徑分佈特性，氯化錳摻雜濃度及溶液濃度對其結晶性、晶粒度、與顆粒度無顯著影響，惟氯化錳摻雜濃度高於12.0莫耳%時，會略為增加粉體之結團狀態，氯化錳摻雜濃度會顯著影響發光強度及衰減時間。

該錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體以摻雜氯化錳作為發光中心時，螢光光譜顯示當氯化錳摻雜濃度為0.2~20.0莫耳%的錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，分別於270nm、361nm、382nm、425nm、437nm及472nm具有激發波峰，以波長為270nm之紫外光(UV光)激發後，具有放射高效率綠光的特性(請參閱附件3)，放射峰波長為525(±4)nm，衰減時間(餘輝；τ_1/e)為18.9~0.65ms(請參閱附件4)；其中，氯化錳摻雜濃度為3.0~6.0莫耳%的錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，衰減時間可為8.6~4.2ms(請參閱附件4)；其中，氯化錳摻雜濃度為6.0莫耳%的錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，經N₂-H₂還原氣氛煆燒1000℃，煆燒時間10小時，具有最佳發光強度(請參閱附件5)。

本發明所提供之以溶凝膠技術製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體的方法，經由以上之說明，更具有下列之優點：

(1)操作容易且顯著縮短製程時間，僅需藉由低水量與鹽酸電解質控制水解與解膠反應，即可使膠粒分子呈均勻懸浮 分散，除可顯著縮短膠化時程亦可低溫合成均質單相矽鋅礦，對於改善可靠發光效率、穩定性發光、及節省能源具有顯著功效。

(2)本發明之錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，具有高均質性、奈米晶型及奈米粒徑特性，且設備簡單，可有效降低成本。

(3)本發明之錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體具有高效率放射綠光特性，且可藉由調整錳活化劑濃度及熱處理條件而控制矽鋅礦的發光強度，可廣泛應用於各式照明設備、顯示器元件、光感測器、汽機車的儀表面板、警示燈、及交通號誌等各種不同領域。

(4)本發明之錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，具有高發光效率及低衰減時間之特性，其中錳活化劑摻雜濃度為3.0~6.0莫耳%時，衰減時間可為8.6~4.2ms，適用於顯示器元件，且不添加任何多元醇或膠化劑，具有高亮度、高純度、及環保特色，可顯著提升其應用性及普及化。

(5)本發明之錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，具有奈米化及窄粒徑分布，在光學塗膜應用上具有薄化膜厚、增加緻密特性、及顯著提升發光效率，適用於陰極射線管(CRT)、電漿顯示器(PDP)、場發射顯示器(FED)、電致發光等各種不同領域之顯示器元件。

(6)本發明所使用之溶膠-凝膠法亦可應用於製備矽鋅礦 薄膜，有助於開發此材料應用於未來大面積化全彩色顯示器、場發射顯示器、白光LED及照明設備。

(7)本發明之綠光錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，可應用於白光LED並有效改善目前白光LED發光不自然的問題，且具有耗電量低、壽命長和反應速度佳等優點。

綜上所述，本案不但在低溫合成單相錳活化矽鋅礦螢光粉體及其奈米型態上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

圖一為本發明具體實施例之製備流程圖。

附件1為本發明具體實施例的膠體粉末經煆燒500℃~1000℃後之X-光繞射圖。

附件2為本發明具體實施例的膠體粉末經煆燒1000℃之(a)純矽鋅礦(α-Zn₂SiO₄)及(b)錳活化矽鋅礦(α-Zn₂SiO₄：6.0%Mn)奈米螢光粉體微觀圖片。

附件3為本發明具體實施例錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體經煆燒1000℃後之螢光(a)激發光譜及(b)放射光譜。

附件4為本發明具體實施例之摻雜濃度與發光強度及衰減時間(餘輝)之關係圖。

附件5為錳活化矽鋅礦(α-Zn₂SiO₄：6.0%Mn)奈米螢光粉 體之發光強度與熱處理條件之關係圖。

Claims (6)

1. 一種以溶凝膠技術製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體及其方法，其係包括以下步驟：步驟一：製備清澈透明之溶膠，量取矽乙醇鹽22.8ml溶於醇溶劑(醇溶劑為甲醇或乙醇)中，並加入2ml純水與鹽酸溶液，於室溫攪拌均勻混合以合成矽乙醇鹽溶液，混合時間為0.5~1.0小時，醇溶劑濃度為1莫耳/升，鹽酸濃度為0.1莫耳/升；另取氯化鋅27.8g加入醇溶劑(醇溶劑為甲醇或乙醇)中於恆溫水槽中攪拌均勻混合以合成鋅氯化鹽溶液，混合時間為0.5~1.0小時，溫度為60℃，醇溶劑濃度為2莫耳/升；待鋅氯化鹽溶液冷卻至室溫後加入到矽乙醇鹽溶液當中，並加入氯化錳實施摻雜處理，錳離子濃度為0.2~20.0莫耳%，以形成混合溶液；完全反應之後，將混合溶液置於恆溫水槽中進行回流冷凝，並加入純水與鹽酸進行水解與解膠反應，使膠粒分子呈均勻懸浮分散，純水的濃度為0.5~2.0莫耳/升，鹽酸的濃度為0.1~0.5莫耳/升，反應時間為1~2小時，於室溫下靜置以製得清澈透明之溶膠；步驟二：製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體：將溶膠於溫度25℃及相對濕度55~80%下進行縮聚合反應，反應時間為16~25小時，以獲得透明凝膠；將凝膠經乾燥並細化，以製得膠體粉末，乾燥溫度為80℃~200℃；繼之， 將膠體粉末經600℃~1000℃以空氣或N₂-H₂還原氣氛煆燒2~10小時，加熱速度為10℃/min，可製得均質單相且具有斜方六面體結構之錳活化矽鋅礦(α-Zn₂SiO₄：Mn)奈米螢光粉體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之以溶凝膠技術製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體及其方法，其中錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體經800℃~1000℃空氣或還原氣氛煆燒後，該奈米螢光粉體的平均晶粒度為18~30nm，平均顆粒度為20~40nm。
3. 如申請專利範圍第1項所述之以溶凝膠技術製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體及其方法，其中該膠體粉末經N₂-H₂還原氣氛煆燒1000℃後，即得純矽鋅礦及錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，顆粒大小為35~40nm。
4. 如申請專利範圍第1項所述之以溶凝膠技術製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體及其方法，其中該氯化錳摻雜濃度為0.2~20莫耳%的錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，以波長為270nm之紫外光激發後，具有放射高效率綠光的特性，放射峰波長為525(±4)nm，衰減時間為18.9~0.65ms。
5. 如申請專利範圍第1項所述之以溶凝膠技術製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體及其方法，其中該氯化錳摻雜濃度為3.0~6.0莫耳%的錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，衰減時間為8.6~4.2ms。
6. 如申請專利範圍第1項所述之以溶凝膠技術製備錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體及其方法，其中該氯化錳摻雜濃度為6.0莫耳%的錳活化矽鋅礦奈米螢光粉體，且經還原氣氛煆燒1000℃，煆燒時間為10小時，具有最佳發光強度。