TWI604032B - 綠色螢光材料及其製備方法 - Google Patents

Description

綠色螢光材料及其製備方法

本發明係關於一種綠色螢光材料及其製備方法，尤指一種藉由熱碳還原法，形成主體中摻雜有Al³⁺或Zn²⁺之綠色螢光粉Ca_2.955Sc₂Si₃O₁₂：Ce_0.03，具有高發光強度及高量子效率之特徵。

隨著日益推動的節能減碳政策，各領域對節能設備的發展日益求精，於照明應用方面，白光發光二極體被視為新一代照明的主流。

目前白光LED主要分為下列五種系統：(1)紅藍綠三色發光二極體組成之白光發光模組；(2)藍光發光二極體搭配黃色螢光粉；(3)藍光發光二極體搭配均勻混合之紅色與綠色螢光粉；(4)紫外光發光二極體搭配均勻混合之藍色、綠色、紅色螢光粉；(5)紫外光發光二極體搭配白色螢光粉。

前述方法中，以三原色LED進行混光需要複雜的驅動電源，且較難控制其顏色呈現，使得螢光粉轉換型LED為目前市場上主要的白光LED，其中又以1996年日本日亞化學公司提出以發黃光之YAG螢光粉搭配藍光LED， 為市場上常見之高效率白光LED光源。然而，YAG螢光粉搭配藍光LED使用在一般照明上存在有演色性低與色溫高的缺點，且YAG螢光粉之熱穩定性較差，在高功率長期驅動下易產生色偏問題。

有鑑於此，本發明人研究一種克服以上問題之方法，藉由特殊製程使綠色螢光粉達到高發光強度、高熱穩定度以及高量子效率，故可透過搭配紅色螢光粉，以取代YAG螢光粉，以克服現今白光LED所存在的問題。

本發明主要目的係提供一種新穎綠色螢光材料製備方法，必能顯著提高綠色螢光材料的熱穩定性、發光強度以及量子效率。

本發明另一目的係提供一種綠色螢光材料，其優異的熱穩定性及發光強度俾能結合紅色螢光粉而取代現有白光LED。

為達上述目的，本發明提供一種綠色螢光材料製備方法，包括：(A)提供一鈣前驅物、一鈧前驅物、一矽前驅物、一鈰前驅物以及一摻雜前驅物，其中該摻雜前驅物包括一鋁(Al)前驅物或一鋅(Zn)前驅物；(B)混合該鈣前驅物、該鈧前驅物、該矽前驅物、該鈰前驅物以及該摻雜前驅物並進行震盪研磨，以形成一前驅物混合粉末，其中，當摻雜前驅物為鋁(Al)前驅物時，則鈣：鈧：矽：鈰：鋁莫耳比可為2.5~3：1.6~2：2.5~3.5：0.02~0.04：0~0.4，較佳為2.955：1.6~2：3：0.03：0~0.4，而當摻雜前驅物為鋅(Zn)前 驅物時，則鈣：鈧：矽：鈰：鋅莫耳比可為2.5~3：1.667~2：2.5~3.5：0.02~0.04：0~0.5，較佳為2.955：1.667~2：3：0.03：0~0.5；以及(C)將前述前驅物混合粉末置入含有一固態碳源之一反應裝置中，進行熱處理，以形成一綠色螢光材料。

上述之固態碳源無特別限制，較佳為一碳粉，藉此使綠色螢光材料具有優異的熱穩定性、發光強度及量子效率。

於本發明中，上述之鈣前驅物係至少一選自由：CaB₆、CaC₂、CaCO₃、CaC₂O₄、CaCl₂、CaF₂、Ca(NO₃)₂、CaO、Ca₃(BO₃)₂、Ca₃(C₆H₅O₇)₂、Ca₃(PO₄)₂所組成之群組，較佳係至少一選自由：CaB₆、CaC₂、CaCO₃、CaC₂O₄、CaCl₂、CaF₂所組成之群組，更佳為CaCO₃。上述鈧前驅物可至少一選自由：ScB₁₂、ScC₁₃、ScF₃、ScH₃、Sc(NO₃)₃、Sc₂O₃、Sc₂S₃所組成之群組，較佳係至少一選自由：Sc(NO₃)₃、Sc₂O₃、Sc₂S₃所組成之群組，更佳係Sc₂O₃。上述矽前驅物可至少一選自由：SiO₂、SiF₄、SiC₁₄、SiC、Si₂N₃所組成之群組，較佳係至少一選自由：SiO₂、SiF₄、SiC₁₄所組成之群組，更佳係SiO₂。上述鈰前驅物可至少一選自由：CeO₂、Ce₂(C₂O₄)₃‧9H₂O、Ce(SO₄)₂、CeCl₃、Ce(NO₃)₃．6H₂O所組成之群組，較佳係至少一選自由：CeO₂、Ce₂(C₂O₄)₃‧9H₂O、Ce(SO₄)₂所組成之群組，更佳係Ce₂(C₂O₄)₃‧9H₂O。上述鋁前驅物可至少一選自由：AlCl₃、AlF₃、AlN、Al(NO₃)₃、Al(OH)₃、AlPO₄、Al₂O₃、Al₂(SO₄)₃、Al₄C₃所組成之群組，較佳係至少一選自由：AlPO₄、Al₂O₃、 Al₂(SO₄)₃、Al₄C₃所組成之群組，更佳係Al₂O₃。上述鋅前驅物可至少一選自由：ZnCl₂、ZnF₂．、Zn(NO₃)₂、ZnO、Zn(OH)₂、ZnSO₄、Zn₂P₂O₇、Zn₃N₂、Zn₃(PO₄)₂所組成之群組，較佳係至少一選自由：ZnO、Zn(OH)₂、ZnSO₄、Zn₂P₂O₇、Zn₃N₂、Zn₃(PO₄)₂所組成之群組，更佳係ZnO。

於上述方法之步驟(C)中，該前驅物混合粉末可置入一第一反應容器中，該第一反應容器可置入含有碳粉之第二反應容器中，且該第二反應容器係置入反應裝置中，以進行熱處理。前述碳粉可加入16~20g左右，較佳係加入18g；熱處理溫度較佳係介於1300~1600℃，更佳係介於1400~1500℃；熱處理時間較佳係介於1~10小時，再佳係介於2~8小時，更佳係介於2~4小時，以上條件不限於此，可依情況而調整。

完成熱反應後，第二反應容器中的碳粉較佳可殘留約0~10g，更佳殘留約4~6g，依不同情況而有所差異。

以上述方法製得之綠色螢光材料具有下列化學式之特徵：[化學式]Ca_xSc_2-a-2b/3Al_aZn_bSi₃O₁₂：Ce_z

其中，0≦a≦0.4，0≦b≦0.5，2.95≦x+z≦3，當b=0時，0.05≦a≦0.4； 當a=0時，0.1≦b≦0.5。

較佳情況下，當b=0時，a=0.15；當a=0時，b=0.3。更佳情況下，以上述方法製得之綠色螢光粉化學式為Ca_2.955Sc_1.85Al_0.15Si₃O₁₂：Ce_0.03或Ca_2.955Sc_1.8Zn_0.3Si₃O₁₂：Ce_0.03。

本發明更提供一種綠色螢光材料，其化學式如下：[化學式]Ca_xSc_2-a-2b/3Al_aZn_bSi₃O₁₂：Ce_z

其中，0≦a≦0.4，0≦b≦0.5，2.95≦x+z≦3，當b=0時，0.05≦a≦0.4；當a=0時，0.1≦b≦0.5。

較佳情況下，於本發明之綠色螢光材料化學式中，當b=0時，a=0.15；當a=0時，b=0.3。再佳情況下，綠色螢光材料之化學式為Ca_2.955Sc_1.85Al_0.15Si₃O₁₂：Ce_0.03或Ca_2.955Sc_1.8Zn_0.3Si₃O₁₂：Ce_0.03。

在此，製備上述綠色螢光材料的步驟包含：(A)提供一鈣前驅物、一鈧前驅物、一矽前驅物、一鈰前驅物以及一摻雜前驅物，其中該摻前驅物包括一鋁(Al)前驅物或一鋅(Zn)前驅物；(B)將該鈣前驅物、該鈧前驅物、該矽前驅物、該鈰前驅物以及該摻雜前驅物混合並進行震盪研磨，以形成一前驅物混合粉末，其中，當摻雜前驅物為鋁(Al) 前驅物時，鈣：鈧：矽：鈰：鋁莫耳比可為2.5~3：1.6~2：2.5~3.5：0.02~0.04：0.05~0.4，較佳為2.955：1.6~2：3：0.03：0~0.4；而當摻雜前驅物為鋅(Zn)前驅物時，鈣：鈧：矽：鈰：鋅莫耳比可為2.5~3：1.667~2：2.5~3.5：0.02~0.04：0~0.5，較佳為2.955：1.6~2：3：0.03：0~0.5；以及(C)將前驅物混合粉末置入含有一固態碳源之一反應裝置中，於1300~1500℃下熱處理2~4小時，更佳係介於1400~1500℃，以形成該綠色螢光材料。

在此，固態碳源無特別限制，較佳為一碳粉。

上述鈣前驅物可至少一選自由：CaB₆、CaC₂、CaCO₃、CaC₂O₄、CaCl₂、CaF₂、Ca(NO₃)₂、CaO、Ca₃(BO₃)₂、Ca₃(C₆H₅O₇)₂、Ca₃(PO₄)₂所組成之群組，較佳為CaCO₃。上述鈧前驅物可至少一選自由：ScB₁₂、ScC₁₃、ScF₃、ScH₃、Sc(NO₃)₃、Sc₂O₃、Sc₂S₃所組成之群組，較佳為Sc₂O₃。上述矽前驅物可至少一選自由：SiO₂、SiF₄、SiC₁₄、SiC、Si₂N₃所組成之群組，較佳為SiO₂。上述鈰前驅物係至少一選自由：Ce₂(C₂O₄)₃‧9H₂O、CeO₂、Ce(SO₄)₂、CeCl₃、Ce(NO₃)₃．6H₂O所組成之群組，較佳為Ce₂(C₂O₄)₃‧9H₂O。上述鋁前驅物係至少一選自由：AlCl₃、AlF₃、AlN、Al(NO₃)₃、Al(OH)₃、AlPO₄、Al₂O₃、Al₂(SO₄)₃、Al₄C₃所組成之群組，較佳為Al₂O₃。上述鋅前驅物係至少一選自由：ZnCl₂、ZnF₂．、Zn(NO₃)₂、ZnO、Zn(OH)₂、ZnSO₄、Zn₂P₂O₇、Zn₃N₂、Zn₃(PO₄)₂所組成之群組，較佳為ZnO。

於上述步驟(C)中，前驅物混合粉末係置入一 第一反應容器中，且將該第一反應容器係置入含有16~20g，較佳係18g該碳粉之一第二反應容器，並將該第二反應容器置入該反應裝置，以進行熱處理。該熱處理條件及碳粉添加量與前述相同。完成熱反應後，第二反應容器中的碳粉較佳可殘留約0~10g，更佳殘留約4~6g，依不同情況而有所差異。

1‧‧‧第一反應容器

2‧‧‧碳粉

3‧‧‧第二反應容器

圖1係本發明綠色螢光材料製備方法流程圖。

圖2係本發明反應裝置示意圖。

圖3係本發明製備例1至6綠色螢光粉末之X光繞射圖譜。

圖4係本發明製備例7至12綠色螢光粉末之X光繞射圖譜。

圖5係本發明製備例1至6綠色螢光粉末之FTIR圖譜。

圖6係本發明製備例7至12綠色螢光粉末之FTIR圖譜。

圖7係本發明製備例1至6綠色螢光粉末之螢光激發光譜(PLE)。

圖8係本發明製備例1至6綠色螢光粉末之螢光放射光譜(PL)。

圖9係本發明製備例7至12綠色螢光粉末之螢光激發光譜(PLE)。

圖10係本發明製備例7至12綠色螢光粉末之螢光放射光譜(PL)。

圖11係比較本發明綠色螢光粉末及商用綠色螢光粉末之熱穩定性結果圖。

圖12係比較以本發明熱碳還原法及習知在大氣下進行熱處理所製得之綠色螢光粉末的發光強度比較圖。

以下係藉由具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。此外，本發明亦可藉由其他不同具體實施例加以施行或應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。

製備例1至6

請參考圖1之實驗流程圖以及圖2反應裝置示意圖。首先，依化學劑量分別秤取所需之反應物至HDPE罐中S1，如表一及表二所示，以高能震盪球磨機混合15分鐘後S2，將均勻反應物粉末置入氧化鋁坩鍋1(第一反應容器)中，並將該氧化鋁坩鍋置入於鋪有20g碳粉2之大坩鍋3(第二反應容器)中，接著將大坩鍋3置入高溫爐中進行熱碳還原反應，於1450℃下熱處理3小時(升溫速率5℃/min)S3，並自然降至室溫，隨後，將反應後之產物研磨S4，以得到所欲之綠色螢光粉末Ca_2.955Sc_2-aAl_aSi₃O₁₂：Ce_0.03 S5，其中反應結束後，碳粉殘餘量約4~6g。

製備例7至12

本製備例之製備方法與製備例1相同，差別在於反應物成分及混合量如表二所示，所獲得之綠色螢光粉末表示為Ca_2.955Sc_2-2b/3Zn_bSi₃O₁₂：Ce_0.03。

測試例1

使用X光繞射儀(Rigaku D/max IIIV)對製備例1至6之綠色螢光粉末Ca_2.955Sc_2-aAl_aSi₃O₁₂：Ce_0.03以及製備例7至12之綠色螢光粉末Ca_2.955Sc_2-2b/3Zn_bSi₃O₁₂：Ce_0.03進行成分鑑定，分別如圖3及圖4所示。於圖3結果中，製備例1至6的繞射峰位置與Ca₃Sc₂Si₃O₁₂(JCPDS PDF#72-1969)吻合，意即製備例1至6確實能夠合成出Ca₃Sc₂Si₃O₁₂，然而，當Al³⁺的摻雜量達到40mol%以上時(a0.4)，則會有雜相Ca₃Al₂Si₃O₁₂(JCPDS PDF#83-2207)生成。

於圖4結果中，製備例7至12綠色螢光粉末的繞射峰位置與Ca₃Sc₂Si₃O₁₂(JCPDS PDF#72-1969)吻合，意即製備例7至12確實能夠合成出Ca₃Sc₂Si₃O₁₂，然而，當Zn²⁺的摻雜量達到40mol%以上時(b0.4)，則會有雜相Ca₃Si₃O₉(JCPDS PDF#74-0874)產生。

測試例2

使用傅立葉轉換紅外線光譜儀(Jasco model-460)對製備例1至6之綠色螢光粉末Ca_2.955Sc_2-aAl_aSi₃O₁₂：Ce_0.03以及製備例7至12之綠色螢光粉末Ca_2.955Sc_2-2b/3Zn_bSi₃O₁₂：Ce_0.03進行FTIR光譜量測，掃描範圍為400~4000cm^-1，結果分別如圖5及圖6所示。

請參考圖5，圖5係製備例1至6綠色螢光粉末的FTIR光譜量測結果，摻雜Al³⁺的綠色螢光粉末可有效抑制Sc₂O₃殘留(如心型符號標示處)，由於Sc₂O₃的殘留量減少，使得發光性質提昇。

請參考圖6，圖6係製備例7至12綠色螢光粉末的FTIR光譜量測結果。摻雜Zn²⁺後，可有效抑制綠色螢光粉中Sc₂O₃的殘留，然而，當Zn²⁺摻雜濃度達40mol%以上時(b0.4)，會出現Ca₃Si₃O₉的雜相，因而削弱發光強度。

測試例3

使用螢光光譜儀(Hitachi F-7000)量測製備例1至6之綠色螢光粉末Ca_2.955Sc_2-aAl_aSi₃O₁₂：Ce_0.03以及製備例7至12之綠色螢光粉末Ca_2.955Sc_2-2b/3Zn_bSi₃O₁₂：Ce_0.03。在此，激發光光柵和放射光光柵皆設為2.5nm，掃描速率為240nm/min。

圖7為製備例1至6綠色螢光粉之螢光激發光譜(PLE)，由圖7結果可發現製備例1至6摻雜Al³⁺之綠色螢光粉並不會改變其激發峰450nm的波長位置，且其發光波長係落於504nm~506nm範圍，由此可確定Al³⁺摻雜不會影響Ca_2.955Sc_2-aAl_aSi₃O₁₂：Ce_0.03在藍光LED上的應用性。

圖8為製備例1至6綠色螢光粉之螢光放射光譜(PL)，以波長為450nm的光線激發，其放射光譜為450nm至650nm的寬廣波峰，摻雜Al³⁺後，綠色螢光粉的發光強度有所提升，尤其摻雜15mol%(a=0.15)Al³⁺時，可達到最強的發光強度，此外，由圖8結果亦可發現隨著Al³⁺摻雜量增加，綠色螢光粉之發光波長有紅位移的現象。

圖9為製備例7至12綠色螢光粉之螢光激發光譜(PLE)，由圖9結果可發現製備例7至12摻雜Zn²⁺之綠色螢光粉並不會改變其激發峰450nm的波長位置，且其發光波長係落於505nm~506nm範圍，由此可確定Zn²⁺摻雜不會影響Ca_2.955Sc_2-2/3bZn_bSi₃O₁₂：Ce_0.03在藍光LED上的應用性。

圖10為製備例7至12綠色螢光粉之螢光放射光譜(PL)，同樣以波長為450nm的光線激發，其放射光譜為450nm至650nm的寬廣波峰，摻雜Zn²⁺後，綠色螢光粉的發光強度有所提升，尤其摻雜30mol%(b=0.3)Zn²⁺時，可達到最強的發光強度。

由測試例3之結果可了解，摻雜Al³⁺或Zn²⁺取代Sc³⁺不會使激發光的位置偏移，故適用於450nm之藍光LED晶粒。

測試例4

使用螢光光譜儀(Hitachi F-7000)搭配積分球，對製備例1至6之綠色螢光粉末Ca_2.955Sc_2-aAl_aSi₃O₁₂：Ce_0.03以及製備例7至12之綠色螢光粉末Ca_2.955Sc_2-2b/3Zn_bSi₃O₁₂：Ce_0.03進行量子效率及吸收率量測。以450nm藍光激發，計算其 量子效率及吸收率。

表3係製備例1至6熱碳還原製備下之綠色螢光粉末的量子效率量測結果。未摻雜Al³⁺綠色螢光粉的量子效率為47.3%，吸收率為65.1%，隨著Al³⁺摻雜量的增加，量子效率及吸收率亦隨之增加，尤其當Al³⁺摻雜量為15mol%(a=0.15)時，其量子效率達到最高51.6%，當Al³⁺摻雜量為40mol%(a=0.4)時，其吸收率達77.4%。此結果表示摻雜Al³⁺可有效地增加綠色螢光粉的量子效率及吸收率。

表4係製備例7至12熱碳還原製備下之綠色螢光粉末的量子效率量測結果。未摻雜Zn²⁺綠色螢光粉的量子效率為48.6%，吸收率為64.5%，隨著Zn²⁺摻雜量的增加，量子效率及吸收率亦隨之增加，尤其當Zn²⁺摻雜量為30mol%(a=0.3)時，其量子效率達到最高58.0%，吸收率達到72.1%。因此，表4結果顯示摻雜Zn²⁺可有效地增加綠色螢光粉的量子效率及吸收率。

比較例1

為證實以本發明熱碳還原法製成之綠色螢光粉具有優異的熱穩定性，故將一般市售之商用綠色螢光粉末與藉由本發明熱碳還原法製備之綠色螢光粉末Ca_2.955Sc₂Si₃O₁₂：C_e0.03(未摻雜Al³⁺或Zn²⁺)、Ca_2.955Sc_1.85Al_0.15Si₃O₁₂：Ce_0.03(摻雜15mol%的Al³⁺)及Ca_2.955Sc_1.8Zn_0.3Si₃O₁₂：Ce_0.03(摻雜30mol%的Zn²⁺)進行熱穩定性的比較，結果如圖11所示。

隨著溫度提升，商用綠色螢光粉於100℃時，其發光相對強度明顯降低，至175℃時，發光相對強度降至約10%；反之以本發明熱碳還原法製成之綠色螢光粉，其熱穩定性顯著，尤其Ca_2.955Sc_1.8Zn_0.3Si₃O₁₂：Ce_0.03綠色螢光粉更具優異的熱穩定性。

比較例2

為證實本發明之熱碳還原法所製成之綠色螢光粉末相較於習知大氣下進行熱處理所製備之綠色螢光粉末具有優異的發光強度提升效果，故選用相同反應材料分別由不同製備法製成綠色螢光粉，以量測個別之螢光放射光譜(PL)，結果如圖12所示。

以波長為450nm的光線激發，其放射光譜為450nm至650nm的寬廣波峰。於大氣下進行熱處理所形成之Ca_2.955Sc₂Si₃O₁₂：Ce_0.03綠色螢光粉，其發光相對強度值約為450(a.u.)，然而，以本發明熱碳還原法製成之Ca_2.955Sc₂Si₃O₁₂：Ce_0.03綠色螢光粉，其發光相對強度值可高達將近700(a.u.)。由此可明顯發現，反應前於坩堝中添加 碳粉，進行還原反應所獲得的綠色螢光粉末，相較於習知未添加碳粉的大氣下進行熱處理之製備方法，更具有提升Ca_2.955Sc₂Si₃O₁₂：Ce_0.03綠色螢光粉發光強度的功效。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1‧‧‧第一反應容器

2‧‧‧碳粉

3‧‧‧第二反應容器

Claims (16)

1. 一種綠色螢光材料製備方法，步驟包括：(A)提供一鈣前驅物、一鈧前驅物、一矽前驅物、一鈰前驅物以及一摻雜前驅物，其中該摻雜前驅物包括一鋁(Al)前驅物或一鋅(Zn)前驅物；(B)混合該鈣前驅物、該鈧前驅物、該矽前驅物、該鈰前驅物以及該摻雜前驅物並進行震盪研磨，以形成一前驅物混合粉末，其中，當該摻雜前驅物為該鋁(Al)前驅物時，鈣：鈧：矽：鈰：鋁莫耳比為2.955：1.6~2：3：0.03：大於0至0.4，而當該摻雜前驅物為該鋅(Zn)前驅物時，鈣：鈧：矽：鈰：鋅莫耳比為2.955：1.667~2：3：0.03：0~0.5；以及(C)將該前驅物混合粉末置入含有一固態碳源之一反應裝置中，進行熱處理，以形成一綠色螢光材料。其中，該綠色螢光材料之化學式如下：[化學式]Ca_xSc_2-a-2b/3Al_aZn_bSi₃O₁₂：Ce_z其中，0<a≦0.4，0≦b≦0.5，2.95≦x+z≦3，當b=0時，0.05≦a≦0.4。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該固態碳源係一碳粉。
3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該鈣前驅物係至少一選自由：CaB₆、CaC₂、CaCO₃、CaC₂O₄、CaCl₂、CaF₂、Ca(NO₃)₂、CaO、Ca₃(BO₃)₂、Ca₃(C₆H₅O₇)₂、Ca₃(PO₄)₂所組成之群組，該鈧前驅物係至少一選自由：ScB₁₂、ScC₁₃、ScF₃、ScH₃、Sc(NO₃)₃、Sc₂O₃、Sc₂S₃所組成之群組，該矽前驅物係至少一選自由：SiO₂、SiF₄、SiC₁₄、SiC、Si₂N₃所組成之群組，該鈰前驅物係至少一選自由：Ce₂(C₂O₄)₃．9H₂O、CeO₂、Ce(SO₄)₂、CeCl₃、Ce(NO₃)₃．6H₂O所組成之群組，該鋁前驅物係至少一選自由：AlCl₃、AlF₃、AlN、Al(NO₃)₃、Al(OH)₃、AlPO₄、Al₂O₃、Al₂(SO₄)₃、Al₄C₃所組成之群組，該鋅前驅物係至少一選自由：ZnCl₂、ZnF₂．、Zn(NO₃)₂、ZnO、Zn(OH)₂、ZnSO₄、Zn₂P₂O₇、Zn₃N₂、Zn₃(PO₄)₂所組成之群組。
4. 如申請專利範圍第2項所述之方法，於步驟(C)中，該前驅物混合粉末係置入一第一反應容器中，且將該第一反應容器係置入含有16~20g該碳粉之一第二反應容器，並將該第二反應容器係置入該反應裝置中，以進行熱處理。
5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中，該第二反應容器於反應完成後，殘留4~6g之該碳粉。
6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中步驟(C)係於1300~1500℃下熱處理2~4個小時。
7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，當b=0時，a=0.15。
8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該綠色螢光材料之化學式為Ca_2.955Sc_1.85Al_0.15Si₃O₁₂：Ce_0.03。
9. 一種綠色螢光材料，其化學式如下：[化學式]Ca_xSc_2-a-2b/3Al_aZn_bSi₃O₁₂：Ce_z其中，0<a≦0.4，0≦b≦0.5，2.95≦x+z≦3，當b=0時，0.05≦a≦0.4。
10. 如申請專利範圍第9項所述之綠色螢光材料，其中，當b=0時，a=0.15。
11. 如申請專利範圍第9項所述之綠色螢光材料，其中，該綠色螢光材料之化學式為Ca_2.955Sc_1.85Al_0.15Si₃O₁₂：Ce_0.03。
12. 如申請專利範圍第9項所述之綠色螢光材料，其中，該螢光材料之製備步驟係包含：(A)提供一鈣前驅物、一鈧前驅物、一矽前驅物、一鈰前驅物以及一摻雜前驅物，其中該摻前驅物包括一鋁(Al)前驅物或一鋅(Zn)前驅物；(B)將該鈣前驅物、該鈧前驅物、該矽前驅物、該鈰前驅物以及該摻雜前驅物混合並進行震盪研磨，以形成一前驅物混合粉末，其中，當該摻雜前驅物為該鋁(Al)前驅物時，鈣：鈧：矽：鈰：鋁莫耳比為2.955：1.6~2：3：0.03：大於0至0.4，而當該摻雜前驅物為該鋅(Zn)前驅物時，鈣：鈧：矽：鈰：鋅莫耳比為2.955：1.667~2：3：0.03：0~0.5；以及 (C)將該前驅物混合粉末置入含有一固態碳源之一反應裝置中，於1300~1500℃下熱處理2~4小時，以形成該綠色螢光材料。
13. 如申請專利範圍第12項所述之綠色螢光材料，其中該固態碳源係一碳粉。
14. 如申請專利範圍第12項所述之綠色螢光材料，該鈣前驅物係至少一選自由：CaB₆、CaC₂、CaCO₃、CaC₂O₄、CaCl₂、CaF₂、Ca(NO₃)₂、CaO、Ca₃(BO₃)₂、Ca₃(C₆H₅O₇)₂、Ca₃(PO₄)₂所組成之群組，該鈧前驅物係至少一選自由：ScB₁₂、ScC₁₃、ScF₃、ScH₃、Sc(NO₃)₃、Sc₂O₃、Sc₂S₃所組成之群組，該矽前驅物係至少一選自由：SiO₂、SiF₄、SiC₁₄、SiC、Si₂N₃所組成之群組，該鈰前驅物係至少一選自由：Ce₂(C₂O₄)₃．9H₂O、CeO₂、Ce(SO₄)₂、CeCl₃、Ce(NO₃)₃．6H₂O所組成之群組，該鋁前驅物係至少一選自由：AlCl₃、AlF₃、AlN、Al(NO₃)₃、Al(OH)₃、AlPO₄、Al₂O₃、Al₂(SO₄)₃、Al₄C₃所組成之群組，該鋅前驅物係至少一選自由：ZnCl₂、ZnF₂．、Zn(NO₃)₂、ZnO、Zn(OH)₂、ZnSO₄、Zn₂P₂O₇、Zn₃N₂、Zn₃(PO₄)₂所組成之群組。
15. 如申請專利範圍第12項所述之綠色螢光材料，於步驟(C)中，該前驅物混合粉末係置入一第一反應容器中，且將該第一反應容器係置入含有16~20g該碳粉之一第二反應容器，並將該第二反應容器置入該反應裝置，以進行熱處理。
16. 如申請專利範圍第15項所述之綠色螢光材料，其中，該第二反應容器於反應完成後，殘留4~6g之該碳粉。