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近红外发光荧光体、荧光体混合物、发光元件和发光装置的制作方法

2021-02-02 20:02:52|386|起点商标网
近红外发光荧光体、荧光体混合物、发光元件和发光装置的制作方法

本发明涉及在近红外线波长区域发光的荧光体,特别是涉及发光特性优异的近红外线发光荧光体和使用其的荧光体混合物、发光元件和发光装置。



背景技术:

荧光体具有优异的发光特性,同时发光非常节能,因而是在环境方面备受瞩目的材料。特别是近年来,随着社会对于节电的需求的增大,利用荧光体的优异节能性来代替现有的灯的需求很高。近红外光在生物体中的光透射性高,期待其在非破坏性测量中的应用。此外,近红外宽频光源适合于多元分析,期待其在成分分析等中的应用。特别是具有宽频发光分布的光源中,与led那样的尖锐的发光组合相比,更强烈需要荧光体那样组合了宽的发光谱的光源。

为了实现这样的灯,发光特性优异的各种波长区域的荧光体是必要的,尤其是对于在近红外线波长区域发光的荧光体(近红外线发光荧光体),与其他波长区域的荧光体相比,发光特性还不充分,需要发光特性进一步优异的荧光体。

作为以往的近红外线发光荧光体,已知inbo3:cr、y3al5o12:cr、y3ga5o12:cr、gd3al5o12:cr、gd3ga5o12:cr等铬激活荧光体,有报告称,即使改变这些荧光体所含的铬元素的浓度,254nm激发强度也不会变化(参照非专利文献1)。

特别是关于上述y3al5o12:cr的铬元素的摩尔配合比率,已知设为cr=0.0005~0.008的荧光体(参照专利文献1)、设为cr=0.33~2%(即0.0033~0.02)的荧光体(参照专利文献2)、设为cr=0.0005~0.05的荧光体(参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平07-286171号公报

专利文献:美国专利第5202777号

专利文献3:日本特开平06-73376号公报

非专利文献

非专利文献1:第32次照明学会全国大会演讲论文集(日本平成11年度)47页



技术实现要素:

发明所要解决的课题

但以往的近红外线发光荧光体与其他发光色相比发光强度不够充分,需要发光强度更优异的荧光体。特别是作为宽频发光的灯的用途中,对荧光体而言,以高标准要求大功率和连续运行,强的发光强度是必需的。

本发明是为了解决前述课题而做出的,其目的在于,提供发挥优异的发光强度的新型近红外线发光荧光体。

用于解决课题的方法

本发明人等进行了深入研究,结果发现,关于铬激活荧光体,铬元素的配合比例在前所未有的规定范围内构成的荧光体发出峰值性的高的近红外线,从而导出了本发明。进一步还发现,含有该荧光体和其他某些品种荧光体的荧光体混合物在宽范围的近红外线区域内进行宽的发光,从而导出了本发明。

因此,本申请公开的近红外线发光荧光体由通式(y,lu,gd)3-x-y(ga,al,sc)5o12:(crx,(yb,nd)y)(0.05<x<0.3、0≦y<0.3)表示。此外,本申请公开的荧光体混合物是含有该近红外线发光荧光体的荧光体混合物,至少含有从由y3al5o12:ce荧光体、caalsin3荧光体、srcaalsin3荧光体、scbo3:cr荧光体、(ba,sr)2sio4:eu荧光体、(ba,sr)3sio5:eu荧光体、(lu,y,gd)3al5o12:ce荧光体、la3si6n11:ce荧光体、α-塞隆荧光体组成的组中选择的y3al5o12:ce荧光体。此外,本申请公开的发光元件具备该近红外线发光荧光体或该荧光体混合物。此外,本申请公开的发光装置具备该近红外线发光荧光体或该荧光体混合物。

附图说明

图1为本发明实施例1的荧光体的x射线衍射图案。

图2为由本发明实施例1的荧光体得到的发光特性。

图3为由本发明实施例2的荧光体得到的发光特性。

图4为本发明实施例3的荧光体的x射线衍射图案。

图5为由本发明实施例3的荧光体得到的发光特性。

图6为本发明实施例4的荧光体的x射线衍射图案。

图7为本发明实施例5的荧光体的x射线衍射图案。

图8为由本发明实施例5的荧光体得到的发光特性。

图9为本发明实施例6的荧光体的x射线衍射图案。

图10为由本发明实施例6的荧光体得到的发光特性。

图11为本发明实施例7的荧光体的x射线衍射图案。

图12为由本发明实施例7的荧光体得到的发光特性。

图13为由本发明实施例7的荧光体得到的发光特性。

图14为由本发明实施例7的荧光体得到的发光特性。

图15为由本发明实施例7的荧光体得到的发光特性。

图16为由本发明实施例7的荧光体得到的发光特性。

图17为由本发明实施例8的荧光体混合物得到的发光特性。

图18为由本发明实施例8的荧光体混合物得到的发光特性。

图19为由本发明实施例9的荧光体混合物得到的发光特性。

图20为由本发明实施例9的荧光体混合物得到的发光特性。

图21为由本发明实施例9的荧光体混合物得到的发光特性。

图22为由本发明实施例9的荧光体混合物得到的发光特性。

图23为由本发明实施例10的荧光体混合物得到的发光特性。

图24为由本发明实施例10的荧光体混合物得到的发光特性。

具体实施方式

本发明涉及的近红外线发光荧光体为通式(y,lu,gd)3-x-y(ga,al,sc)5o12:(crx,(yb,nd)y)(0.05<x<0.3、0≦y<0.3)所表示的物质。作为晶体结构,具有石榴石结构。镱(yb)、钕(nd)不一定是必需元素,但通过加入镱(yb)、钕(nd),还可进一步实现得到1000nm区域的发光的优异效果(参照后述实施例)。关于该1000nm区域的发光,特别是在太阳能电池相关技术中,作为能够实现太阳能电池的效率提高的光源,一直在寻求该1000nm区域的发光强度高的光源。由此出发,通过将以这种方式通过加入镱(yb)、钕(nd)得到的该1000nm区域的发光强度高的发光用于太阳能电池,本发明涉及的近红外线发光荧光体能够使太阳能电池的效率性大幅提高。即,作为其广泛用途的一种,本发明涉及的近红外线发光荧光体也能够用作太阳能电池的光源,能够发挥优异的效果。

由此出发,本发明涉及的近红外线发光荧光体不含镱(yb)、钕(nd)的情况下也是对象,这时的通式相当于上述通式中设为y=0的情况,是通式(y,lu,gd)3-x(ga,al,sc)5o12:crx(0.05<x<0.3)所表示的物质。作为晶体结构,同样具有石榴石结构。

作为激发源,只要波长比近红外线区域短即可,没有特别限定,优选使用波长200nm~380nm的紫外线区域、波长380~450nm的紫色可见光、波长450~495nm的蓝色可见光。由此出发,例如可以将紫外线发光荧光体、蓝色发光荧光体用作激发源。

本发明涉及的近红外线发光荧光体由于来自该激发源的照射,发出显示在波长550nm~950nm具有发光峰的显色性高的发光谱的橙色可见光~红色可见光~近红外线。其中,本发明的近红外线发光荧光体在上述波长550nm~950nm具有发光峰,因而由本发明的近红外线发光荧光体定义的近红外线的意思是以近红外线(750nm~1400nm)为主体的波长区域,也包括橙色可见光和红色可见光。

以这种方式,本发明涉及的近红外线发光荧光体以高发光强度发出包括橙色可见光和红色可见光的近红外线(750nm~1400nm),能够用于发光元件、发光装置等。

作为这样的本发明涉及的发光装置的一个方式,构成可以包括本发明涉及的近红外线发光荧光体和发出近紫外光的发光元件。本发明涉及的近红外线发光荧光体可以构成通过从发出近紫外光的发光元件照射近紫外线而有效地发出近红外线的装置。此外,通过与其他公知的荧光体组合,也可以用于作为接近阳光的白色光源的白色光发光装置。

进一步,本发明人还确认,通过将本发明涉及的近红外线发光荧光体与其他特定的荧光体混合,实现了更宽的(平坦的)近红外线发光。例如通过构成作为本发明涉及的近红外线发光荧光体、y3al5o12:ce荧光体、caalsin3荧光体和scbo3:cr荧光体的混合物的荧光体混合物,实现了更宽的(平坦的)近红外线发光(参照后述实施例)。

以这种方式产生过去无法获得的优异的近红外线发光的详细机制尚不明确,但推测,本发明涉及的近红外线发光荧光体的各构成元素是以最适的平衡配合的,从而提高了结晶性,形成了发挥优异发光特性的晶体结构。

作为这样的本发明涉及的近红外线发光荧光体的一个优选方式,可列举通式y3-xga5o12:crx、(y,lu)3-xga5o12:crx(例如y2.9-zluzga5o12:cr0.1(z是0≦z≦2.9))、y3-xsc2ga5o12:crx、lu3-xga5o12:crx、gd3-xga5o12:crx、lu3-xal5o12:crx、y3-xal5o12:crx所表示的物质(x是0.05<x<0.3)。另外,作为含有yb、nd的构成,可列举通式y3-x-yal5o12:crx,yby、y3-x-yal5o12:crx,ndy、y3-x-yal5o12:crx,(yb,nd)y、y3-x-yga5o12:crx,yby、y3-x-yga5o12:crx,ndy、y3-x-yga5o12:crx,(yb,nd)y所表示的物质(y是0≦y<0.3)

上述通式所示的各构成元素的组成比是由起始原料的原料摩尔组成比确定的。即,上述通式中定义的组成比x表示起始原料中cr的原料摩尔组成比。此外,上述通式中定义的组成比(3-x-y)表示起始原料中(y,lu,gd)的原料摩尔组成比。关于(yb,nd)也同样,其组成比y表示起始原料中(yb,nd)的原料摩尔组成比。

上述(y,lu,gd)的表述表示含有y、lu和gd中的至少一种元素。即,(y,lu,gd)的表述表示含有y、lu和gd中的任一元素的情况、含有y、lu和gd中的2种元素的情况和含有y、lu和gd中的全部元素的情况。关于(yb,nd)的表述也是同样的,表示含有yb和nd中的至少一种元素。

合成具有这样的优异特性的本发明涉及的近红外线发光荧光体的方法没有特别限定,例如可以通过下述方法来制造:使用干式或湿式法将发光中心的cr源和y源、lu源、gd源中的一个或多个以及ga源、al源、sc源中的一个或多个均匀混合,在还原或氧化气氛中对其进行烧成。

关于该各原料化合物,以得到期望构成元素的近红外线发光荧光体的方式(以不会漏掉构成元素的方式)使用含有本发明涉及的近红外线发光荧光体的构成元素(例如cr、y、lu、gd、ga、al、sc等)的化合物即可,没有特别限制。

作为这样的原料化合物的一例,可以使用含有近红外线发光荧光体的构成元素的氧化物、碳酸盐、草酸盐、硫化物、氢氧化物、卤化物等。例如关于作为近红外线发光荧光体的构成元素之一的铬元素(cr),作为原料化合物的一种,可以使用氧化铬等。制造本发明涉及的近红外线发光荧光体时,由于对该各原料化合物进行热处理,因此通过该热处理,最终仅构成元素从该各原料化合物残留,不依赖于原料化合物是否为氧化物、氢氧化物或碳化物,形成本发明涉及的期望的近红外线发光荧光体。

如此操作得到的本发明涉及的近红外线发光荧光体其本身就具有上述优异特性,通过进一步与其他荧光体混合,能够用作在范围更宽的近红外线区域内进行宽的发光的荧光体混合物。

作为这样的本发明涉及的荧光体混合物,在含有上述近红外线发光荧光体scbo3:cr的同时,至少含有从由y3al5o12:ce荧光体、caalsin3荧光体、srcaalsin3荧光体、scbo3:cr荧光体、(ba,sr)2sio4:eu荧光体、(ba,sr)3sio5:eu荧光体、(lu,y,gd)3al5o12:ce荧光体、la3si6n11:ce荧光体、α-塞隆荧光体组成的组中选择的y3al5o12:ce荧光体。

即,本发明涉及的荧光体混合物由本近红外线发光荧光体和至少y3al5o12:ce荧光体构成。

优选进一步含有scbo3:cr荧光体和/或(ba,sr)2sio4:eu荧光体,得到更宽的(平坦的)近红外线发光。进一步优选含有选自由caalsin3荧光体、srcaalsin3荧光体和(ba,sr)3sio5:eu荧光体组成的组的至少任一种,可得到进一步宽的(平坦的)近红外线发光。

此外,本发明涉及的荧光体混合物中混合的各荧光体的重量比率没有特别限定,优选y3al5o12:ce荧光体:前述近红外线发光荧光体为1:1~1:10,更优选为1:1~1:5,例如可以设为1:4,可得到进一步宽的(平坦的)近红外线发光。

此外,本发明涉及的荧光体混合物含有scbo3:cr荧光体和/或(ba,sr)2sio4:eu荧光体的情况下,混合的各荧光体的重量比率没有特别限定,优选以重量比率计y3al5o12:ce荧光体:(scbo3:cr荧光体和/或(ba,sr)2sio4:eu荧光体)为1:1~1:10,更优选为1:1~1:6,例如可以设为1:6,可得到进一步宽的(平坦的)近红外线发光。

此外,本发明涉及的荧光体混合物在含有caalsin3荧光体和/或srcaalsin3荧光体的情况下,混合的各荧光体的重量比率没有特别限定,优选以重量比率计y3al5o12:ce荧光体:(caalsin3荧光体和/或srcaalsin3荧光体)为1:0.1~1:1,更优选为1:0.1~1:0.5,例如可以设为1:0.1,可得到进一步宽的(平坦的)近红外线发光。

本发明涉及的荧光体混合物通过来自其激发源的照射,可以以高发光强度发出在波长550nm~950nm具有发光峰的显示宽的(平坦的)发光谱的包括橙色可见光和红色可见光的近红外线(750nm~1400nm),能够用于各种发光元件、发光装置等。

为了进一步明确本发明的特征,以下给出实施例,但本发明不受这些实施例的限制。

(实施例1)

(y3-xga5o12:crx的合成)

作为原料,以最终cr:y:ga:o的摩尔组成比为0.08:2.92:5:12、0.10:2.90:5:12、0.12:2.88:5:12、0.15:2.85:5:12、0.20:2.80:5:12的方式称量y2o3、ga2o3、cr2o3,用研钵混合。将该混合物放入氧化铝制坩埚,在电炉内,在大气中1500℃烧成5小时。对烧成物进行水洗、干燥、分级处理后,得到对应于实施例1的近红外线发光荧光体。使用线源为cukα线的x线衍射装置(xrd6100,岛津制作所社制)测定x射线衍射图案。利用荧光分光光度计(fp6500,jasco公司制)测定450nm波长激发得到的发光特性。将得到的荧光体的x射线衍射图案示于图1。根据图1,在得到的荧光体中未确认到异相,确认形成了高品质的晶体。

此外,将得到的荧光体的发光特性示于图2(a)。根据得到的结果,在cr的配合摩尔比率为0.08~0.2的范围内确认到确实高的发光强度。特别是cr的配合摩尔比率在0.08~0.15时,发光强度的增加特别高。

进一步,作为原料,作为cr的配合比率为0.3mol的情况,以最终cr:y:ga:o的摩尔组成比为0.30:2.7:5:12的方式称量y2o3、ga2o3、cr2o3,之后与上述实施例1同样地制造近红外线发光荧光体,得到其x射线衍射图案和发光特性。将测定得到的荧光体的波长450nm激发的发光特性的结果示于图2(b)。根据得到的结果,将cr的配合比率提高至超过0.3mol时,确认到发光特性的下降。

(实施例2)

(y2.9-zluzga5o12:cr0.1的合成)

作为原料,以最终cr:y:lu:ga:o的摩尔组成比为0.10:2.00:0.90:5:12、0.10:0:2.90:5:12的方式称量y2o3、ga2o3、cr2o3、lu2o3,之后与上述实施例1同样地制造近红外线发光荧光体,得到其x射线衍射图案和发光特性。根据得到的荧光体的x射线衍射图案,在得到的荧光体中未确认到异相,确认形成了高品质的晶体。

将得到的荧光体的发光特性示于图3。根据得到的结果,确认到对于实施例1的荧光体,在将y的一部分用lu取代的情况下,发光强度进一步增加。

(实施例3)

(y3-xsc2ga5o12:crx的合成)

作为原料,以最终cr:y:sc:ga:o的摩尔组成比为0.10:2.90:2:5:12的方式称量y2o3、ga2o3、cr2o3、sc2o3,之后与上述实施例1同样地制造近红外线发光荧光体,得到其x射线衍射图案和发光特性。将得到的荧光体的x射线衍射图案示于图4。根据得到的荧光体的x射线衍射图案,在得到的荧光体中未确认到异相,确认形成了高品质的晶体。

将得到的荧光体的发光特性示于图5。根据得到的结果,确认到在波长740nm左右显示峰尖锐的发光。

(实施例4)

(lu3-xga5o12:crx的合成)

作为原料,以最终cr:lu:sc:ga:o的摩尔组成比为0.10:2.90:2:5:12的方式称量lu2o3、ga2o3、cr2o3、sc2o3,之后与上述实施例1同样地制造近红外线发光荧光体,得到其x射线衍射图案和发光特性。将得到的荧光体的x射线衍射图案示于图6。根据得到的荧光体的x射线衍射图案,在得到的荧光体中未确认到异相,确认形成了高品质的晶体。

(实施例5)

(gd3-xga5o12:crx的合成)

作为原料,以最终cr:gd:ga:o的摩尔组成比为0.10:2.90:5:12的方式称量gd2o3、ga2o3、cr2o3,之后与上述实施例1同样地制造近红外线发光荧光体,得到其x射线衍射图案和发光特性。将得到的荧光体的x射线衍射图案示于图7。根据图7,在得到的荧光体中未确认到异相,确认形成了高品质的晶体。

将得到的荧光体(用图中的ggg:cr表示)的发光特性示于图8。根据得到的结果,确认到与实施例1的荧光体(用图中的ygg:cr表示)相比,在波长更长(730nm左右)侧显示峰尖锐的发光。

(实施例6)

(lu3-xal5o12:crx的合成)

作为原料,以最终cr:lu:ga:o的摩尔组成比为0.10:2.90:5:12的方式称量lu2o3、al2o3、cr2o3,之后与上述实施例1同样地制造近红外线发光荧光体,得到其x射线衍射图案和发光特性。将得到的荧光体的x射线衍射图案示于图9。根据图9,在得到的荧光体中未确认到异相,确认形成了高品质的晶体。

将得到的荧光体(用图中的luag表示)的发光特性示于图10。根据得到的结果,确认到与实施例1的荧光体(用图中的ygg表示)相比,在波长更短(700nm左右)侧显示峰尖锐的发光。

(实施例7)

(y3-xal5o12:crx的合成)

作为原料,以最终cr:y:al:o的摩尔组成比为0.10:2.90:5:12的方式称量y2o3、al2o3、cr2o3,之后与上述实施例1同样地制造近红外线发光荧光体,得到其x射线衍射图案和发光特性。将得到的荧光体的x射线衍射图案示于图11。根据图11,在得到的荧光体中未确认到异相,确认形成了高品质的晶体。

将得到的荧光体的发光特性示于图12。根据得到的结果,确认到显示波长700nm左右的峰尖锐的发光。

(y3-x-yga5o12:crx,yby的合成)

进一步,对组成为在上述实施例1的荧光体组成中添加了镱(yb)的荧光体进行确认。与上述同样地,作为原料,以最终cr:y:ga:o:yb的摩尔组成比为0.09:2.90:5:12:0.01的方式称量y2o3、ga2o3、cr2o3、yb2o3,之后与上述实施例1同样地制造近红外线发光荧光体,得到其x射线衍射图案和发光特性。根据得到的荧光体的x射线衍射图案,在得到的荧光体中未确认到异相,确认形成了高品质的晶体。将得到的荧光体的发光特性示于图13。

与上述同样地,对于组成为在上述实施例1的荧光体组成中添加了镱(yb)的荧光体,作为原料,以最终cr:y:ga:o:yb的摩尔组成比为0.15:2.80:5:12:0.05的方式称量y2o3、ga2o3、cr2o3、yb2o3,之后与上述实施例1同样地制造近红外线发光荧光体,得到其x射线衍射图案和发光特性。根据得到的荧光体的x射线衍射图案,在得到的荧光体中未确认到异相,确认形成了高品质的晶体。将得到的荧光体的发光特性示于图14(用图中的cr-yb表示)。此外,图14中一并显示了实施例1的荧光体(用图中的ygg-ref表示)的结果。

根据上述得到的结果,除了显示波长700nm左右的峰尖锐的发光以外,还确认到波长1000nm左右的峰尖锐的发光。特别是与不含镱(yb)的实施例1的荧光体(用图14中的ygg-ref表示)的峰强度相比,得到的荧光体(用图14中的cr-yb表示)中,来自镱(yb)的波长1000nm左右的峰强度显示出2倍的强度。确认到利用以这种方式通过镱(yb)的添加得到的波长1000nm左右的峰尖锐的发光,可以实现在进一步广泛的用途中的利用。例如,作为其广泛用途的一种,本实施例涉及的荧光体也可以用作太阳能电池的光源。通过将以这种方式通过加入镱(yb)得到的该1000nm区域的发光强度高的发光用于太阳能电池,本实施例涉及的近红外线发光荧光体能够实现太阳能电池效率的大幅提高。

(y3-x-yga5o12:crx,ndy的合成)

首先,与上述同样地,对于组成为在上述实施例1的荧光体组成中添加了镱(yb)的荧光体,作为原料,以最终cr:y:ga:o:yb的摩尔组成比为0.15:2.84:5:12:0.01的方式称量y2o3、ga2o3、cr2o3、yb2o3,之后与上述实施例1同样地制造近红外线发光荧光体,得到其x射线衍射图案和发光特性。根据得到的荧光体的x射线衍射图案,在得到的荧光体中未确认到异相,确认形成了高品质的晶体。将得到的荧光体的发光特性作为图15的荧光体(1k-a)来显示。

进一步,对于组成为添加钕(nd)来代替上述荧光体(1k-a)组成中的镱(yb)的荧光体进行确认。与上述同样地,作为原料,以最终cr:y:ga:o:nd的摩尔组成比为0.15:2.84:5:12:0.01的方式称量y2o3、ga2o3、cr2o3、nd2o3,之后与上述实施例1同样地制造近红外线发光荧光体,得到其x射线衍射图案和发光特性。根据得到的荧光体的x射线衍射图案,在得到的荧光体中未确认到异相,确认形成了高品质的晶体。将得到的荧光体的发光特性作为图15的荧光体(1k-b)来显示。

根据上述得到的结果,通过添加钕(nd),除了显示波长700nm左右的峰尖锐的发光以外,还确认到波长1000nm左右、特别是波长900nm左右的峰尖锐的发光。确认到以这种方式,利用通过钕(nd)的添加得到的波长900nm左右的峰尖锐的发光,可以实现在进一步广泛的用途中的利用。例如,作为其广泛用途的一种,本实施例涉及的荧光体也可以用作太阳能电池的光源。通过将以这种方式通过加入钕(nd)得到的该900nm区域的发光强度高的发光用于太阳能电池,本实施例涉及的近红外线发光荧光体能够实现太阳能电池效率的大幅提高。

(y3-x-yga5o12:crx,(yb,nd)y的合成)

首先,合成按照与上述荧光体(1k-a)同样的元素构成将yb的摩尔组成比设为0.006的荧光体。即,对于组成含有镱(yb)但不含钕(nd)的荧光体,作为原料,以最终cr:y:ga:o:yb的摩尔组成比为0.15:2.844:5:12:0.006的方式称量y2o3、ga2o3、cr2o3、yb2o3,之后与上述实施例1同样地制造近红外线发光荧光体,得到其x射线衍射图案和发光特性。根据得到的荧光体的x射线衍射图案,在得到的荧光体中未确认到异相,确认形成了高品质的晶体。将得到的荧光体的发光特性作为图16的荧光体(1k-a2)来显示。

进一步,对于组成为在上述荧光体组成中按0.002的摩尔组成比添加有钕(nd)的荧光体进行确认。即,对于组成中同时含有镱(yb)和钕(nd)的荧光体,作为原料,以最终cr:y:ga:o:yb:nd的摩尔组成比为0.15:2.842:5:12:0.006:0.002的方式称量y2o3、ga2o3、cr2o3、yb2o3、nd2o3,之后与上述实施例1同样地制造近红外线发光荧光体,得到其x射线衍射图案和发光特性。根据得到的荧光体的x射线衍射图案,在得到的荧光体中未确认到异相,确认形成了高品质的晶体。将得到的荧光体的发光特性作为图16的荧光体(1k-c)来显示。

根据上述得到的结果,通过同时添加镱(yb)和钕(nd),除了显示波长700nm左右的峰尖锐的发光以外,还确认到波长1000nm左右、进一步波长900nm左右的峰尖锐的发光。确认到以这种方式,利用通过同时添加镱(yb)和钕(nd)得到的波长900nm左右的峰尖锐的发光,可以实现在进一步广泛的用途中的利用。例如,作为其广泛用途的一种,本实施例涉及的荧光体也可以用作太阳能电池的光源。通过将以这种方式通过加入镱(yb)和钕(nd)得到的波长1000nm左右、波长900nm区域的发光强度高的发光用于太阳能电池,本实施例涉及的近红外线发光荧光体能够实现太阳能电池效率的大幅提高。

(实施例8)

(2种荧光体混合物)

以下,将上述实施例1中得到的荧光体y3-xga5o12:crx与其他荧光体混合,得到荧光体混合物。本实施例中混合2种荧光体。即,得到将近红外线发光荧光体y2.9ga5o12:cr0.1和y3al5o12:ce荧光体按以重量比率计y3al5o12:ce荧光体:近红外线发光荧光体y2.9ga5o12:cr0.1为1:3混合的荧光体混合物以及按1:4混合的荧光体混合物。对于得到的荧光体混合物,将450nm波长激发得到的发光特性的测定结果分别示于图17和图18。

确认得到的荧光体混合物在波长550nm~850nm的宽范围内以平坦的发光谱发出近红外线。近红外线发光荧光体y2.9ga5o12:cr0.1的配合比率更高的上述重量比率为1:4的情况下,确认到以更平坦的发光谱发出近红外线。

(实施例9)

(3种荧光体混合物)

本实施例中混合3种荧光体。即,得到以重量比计将(ba,sr)2sio4:eu荧光体:y3al5o12:ce荧光体:近红外线发光荧光体y2.9ga5o12:cr0.1按1:1:1混合的荧光体混合物、将y3al5o12:ce荧光体:(ba,sr)3sio5:eu荧光体:近红外线发光荧光体y2.9ga5o12:cr0.1按1:0.1:4混合的荧光体混合物和按1:0.5:4混合的荧光体混合物以及将y3al5o12:ce荧光体:近红外线发光荧光体y2.9ga5o12:cr0.1:scbo3:cr荧光体按1:4:6混合的荧光体混合物。对于得到的荧光体混合物,将450nm波长激发得到的发光特性的测定结果分别示于图19~图22。

确认得到的荧光体混合物在波长550nm~850nm的宽范围内以平坦的发光谱发出近红外线。近红外线发光荧光体y2.9ga5o12:cr0.1的配合比率更高的上述重量比率为1:4的情况下,确认到混合有scbo3:cr荧光体的混合物中以更平坦的发光谱发出近红外线。

(实施例10)

(4种荧光体混合物)

本实施例中混合4种荧光体。即,得到以重量比计将y3al5o12:ce荧光体:近红外线发光荧光体y2.9ga5o12:cr0.1:caalsin3荧光体:scbo3:cr荧光体按1:4:0.1:6混合的荧光体混合物。此外,得到以同样的重量比率计将caalsin3荧光体替换为srcaalsin3荧光体而混合的荧光体混合物。对于得到的荧光体混合物,将450nm波长激发得到的发光特性的测定结果分别示于图23和图24。

确认得到的荧光体混合物均在波长550nm~850nm的宽范围内以平坦的发光谱发出近红外线。均显示良好的发光,特别是确认到caalsin3荧光体以更高的发光强度发光。

根据得到的结果,各实施例的荧光体混合物发出具有前所未有的高发光强度的平坦的近红外线,因而作为其用途的一例,可以用作必须有从可见光至近红外光的多元分析用的灯、太阳能电池的光源等。

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