Al (Ν03)3(0· 03105mol)、0· 01447g 的 MnF2(0. 00016mol)、0· 16151g 的 Ce (NO3) 3 (0. 00037mol)和15g的檸檬酸與水一起逐步地加入。所述溶液在干燥櫥中在130°C 溫度下過夜?jié)饪s并將形成的檸檬酸鹽前體研磨。粉末在空氣中以l〇〇〇°C溫度預(yù)煅燒3小 時(shí)，并隨后研磨。之后，產(chǎn)物在CO氣氛下以1700°C溫度煅燒4小時(shí)，并重新研磨。
[0142] 熱猝滅 TQ1/2>500K。
[0143] 實(shí)施例 10 :制備 Lu3 XA15 y012 y:Ce3+(2. 5% )Μη2+(0· 5% )F (0· 5% )(對應(yīng)的是：Lu 2. 925Ce〇. 075AI4. 975^11〇, 〇25〇ll. 975^0. 02δ)
[0144] 在加熱條件下，將3.6270g的Lu203(0.00912mol)溶解在15ml的硝酸中。隨 后，將 11. 6268g 的 Al (Ν03)3(0· 03099mol)、0· 01447g 的 MnF2(0. 00016mol)、0· 20195g 的 Ce (NO3) 3 (0. 00047mol)和15g的檸檬酸與水一起逐步地加入。所述溶液在干燥櫥中在130°C 溫度下過夜?jié)饪s并將形成的檸檬酸鹽前體研磨。粉末在空氣中以l〇〇〇°C溫度預(yù)煅燒3小 時(shí)，并隨后研磨。之后，產(chǎn)物在CO氣氛下以1700°C溫度煅燒4小時(shí)，并重新研磨。
[0145] 熱猝滅 TQ1/2>500K。
[0146] 頭施例 11 :制備 Lu2.37Gd0.6Ce。.03Μη。.Q 05Al3.995GaOn.995F 0.005
[0147] 在加熱條件下，將2. 6701g的Lu2O3溶解在15ml的硝酸中。隨后，將8. 486g的 八1(勵(lì)3)3、0.61588的6(1 203、0.00278的]\11^2、0.53078的6320 3、0.07388的〇6(勵(lì)3)3和158的 檸檬酸與水一起逐步地加入。所述溶液在干燥櫥中在130°C溫度下過夜?jié)饪s并將形成的檸 檬酸鹽前體研磨。粉末在空氣中以l〇〇〇°C溫度預(yù)煅燒3小時(shí)，并隨后研磨。之后，產(chǎn)物在 CO氣氛下以1600°C溫度煅燒4小時(shí)，并重新研磨。
[0148] 頭施例 12 :制備 Lu2.37Y0.6Ce。.O3Mn a005Ali995ScOlh 995Ft100 5
[0149] 在加熱條件下，將2. 885g的Lu2O3溶解在15ml的硝酸中。隨后，將9. 1689g的 八1(勵(lì)3)3、0.00288的]?1^2、0.4145 8的￥203、0.42198的5。20 3、0.07978的〇6(勵(lì)3)3和158的 檸檬酸與水一起逐步地加入。所述溶液在干燥櫥中在130°C溫度下過夜?jié)饪s并將形成的檸 檬酸鹽前體研磨。粉末在空氣中以l〇〇〇°C溫度預(yù)煅燒3小時(shí)，并隨后研磨。之后，產(chǎn)物在 CO氣氛下以1600°C溫度煅燒4小時(shí)，并重新研磨。
[0150] 實(shí)施例13 :發(fā)光材料的LED應(yīng)用的通用實(shí)施例
[0151] 構(gòu)造和測量pc-LED的通用步驟：
[0152] 稱量在各個(gè)LED實(shí)施例中提及的發(fā)光材料的質(zhì)量以克計(jì)），并且加入 Hisillkcin(克）的光學(xué)透明的有機(jī)硅，并隨后在行星式離心混合器中均勻混合，使得總物料中 發(fā)光材料的濃度為(以重量％計(jì)）。如此形成的有機(jī)硅-發(fā)光材料混合物借助于自動分 配器涂覆在藍(lán)色半導(dǎo)體LED的晶片上并且通過導(dǎo)入熱量固化。在本實(shí)施例中使用的用于 LED表征的藍(lán)色半導(dǎo)體LED具有442nm的發(fā)射波長，并以電流350mA工作。LED的光技術(shù)表 征通過使用Instrument Systems - Spektrometer CAS 140光譜儀和與其相連接的積分球 ISP 250進(jìn)行。LED通過測量波長相關(guān)的光譜功率密度表征。如此得到的由LED發(fā)射的光 的光譜用于計(jì)算色點(diǎn)坐標(biāo)CIE X和y以及光通量Φν (以Im計(jì)）。
[0153] 實(shí)施例14 :使用根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)光材料制備pc-LED
[0155] 實(shí)施例15 :使用根據(jù)實(shí)施例3的發(fā)光材料制備pc-LED
[0157] 實(shí)施例16 :使用根據(jù)實(shí)施例6的發(fā)光材料制備pc-LED
[0160] 實(shí)施例17 :使用根據(jù)實(shí)施例8的發(fā)光材料制備pc-LED
【附圖說明】
[0162] 圖 I :Lu3 XA15 y012 z: Ce3+ (0· 5 % ) Mn2+ (0· 1 % ) F (0· 1 % )(實(shí)施例 1)的粉末 X 射線 衍射圖（上）和立方Lu-石榴石（12005-21-9)的參比散射圖（下）。
[0163] 圖 2 :Lu3 XA15 y012 z:Ce3+(0. 5% )Mn 2+(0. 1% )F (0· 1% )(實(shí)施例 1)的發(fā)射光譜。
[0164] 圖 3 :Lu3 XA15 y012 z:Ce3+(0. 5% )Μη 2+(0· 1% )F (0· 1% )(實(shí)施例 1)的反射光譜。
[0165] 圖 4 :Lu3 XA15 y012 z:Ce3+(0. 5% )Μη 2+(0· 1% )F (0· 1% )(實(shí)施例 1)的激發(fā)光譜。
[0166] 圖 5 :Lu3 XA15 y012 z:Ce3+(l· 0% )Μη 2+(0· 1% )F (0· 1% )(實(shí)施例 2)的發(fā)射光譜。
[0167] 圖 6 :Lu 3xAl5y012z:Ce3+(L5% )Μη 2+(0· 1% )F (0· 1% )(實(shí)施例 3)的發(fā)射光譜。
[0168] 圖 7 :Lu3 XA15 y012 z: Ce3+ (2. 0 % ) Mn2+ (0· 1 % ) F (0· 1 % )(實(shí)施例 4)的發(fā)射光譜。
[0169] 圖 8 :Lu3 XA15 y012 z: Ce3+ (2. 5 % ) Mn2+ (0· 1 % ) F (0· 1 % )(實(shí)施例 5)的發(fā)射光譜。
[0170] 圖 9 :Lu3 XA15 y012 z: Ce3+ (0· 5 % ) Mn2+ (0· 5 % ) F (0· 5 % )(實(shí)施例 6)的發(fā)射光譜。
[0171] 圖 10 :Lu3 xAl5y012 z:Ce3+(1.0% )Mn2+(0.5% )F (0.5% )(實(shí)施例 7)的發(fā)射光譜。
[0172] 圖 11 =Lu3xAl 5 y012z:Ce3+(1.5% )Mn 2+(0.5%)F (0.5% )(實(shí)施例 8)的發(fā)射光譜。
[0173] 圖 12 :Lu3 XA15 y012 z:Ce3+(2. 0% )Μη2+(0· 5% )F (0· 5% )(實(shí)施例 9)的發(fā)射光譜。
[0174] 圖 13 =Lu3xAl 5 y012z:Ce3+(2.5% )Mn 2+(0.5%)F (0.5%)(實(shí)施例 10)的發(fā)射光譜。
[0175] 圖 14 :L U2.37Gda6CeQ.Q3Mn aQQ5Al3.995Ga0n.995F Q.M5(實(shí)施例 11)的粉末 X 射線衍射圖 (上）和立方Lu-石榴石（12005-21-9)的參比散射圖（下）。
[0176] 圖 15 :Lu2.37Gda6Ce謂MnaM5Al 3.995GaOn.995F0屬（實(shí)施例 11)的發(fā)射光譜。
[0177] 圖 16 :Lu2.37YQ.6C eQ.Q3MnQ.QQ5Al3. 995SC〇n.995FaQQ5(實(shí)施例 12)的粉末 X 射線衍射圖 (上）和立方Lu-石榴石（12005-21-9)的參比散射圖（下）。
[0178] 圖 17 :?Λ?2.37Υα6〇Θ0.03Μη α(Μ)5Α13.9953(3〇 11.995^0.005 (實(shí)施例12)的發(fā)射光譜。
[0179] 圖18 :包含實(shí)施例1的材料的實(shí)施例14的發(fā)光材料轉(zhuǎn)換LED的LED光譜。
[0180] 圖19 :包含實(shí)施例3的材料的實(shí)施例15的發(fā)光材料轉(zhuǎn)換LED的LED光譜。
[0181] 圖20 :包含實(shí)施例6的材料的實(shí)施例16的發(fā)光材料轉(zhuǎn)換LED的LED光譜。
[0182] 圖21 :包含實(shí)施例8的材料的實(shí)施例17的發(fā)光材料轉(zhuǎn)換LED的LED光譜。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 式⑴的化合物， M3xCex(Al5yzwGazScw)Mny012yHaly (1) 其中，對于所用的符號和指數(shù)適用： Μ選自Y、Gd、Lu或Tb或兩種或更多種這些金屬的混合物； Hal選自F、Cl、Br或I或兩種或更多種這些元素的混合物； 0彡X彡0· 3 ; 0 <y^ 0. 2 ； 0彡z彡1. 0 ; 0. w < 1. 0〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其特征在于，Μ選自Y、Lu或Y和Lu的混合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的化合物，其特征在于，Hal選自F和C1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物，其特征在于，0. 005 <X< 0. 20。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物，其特征在于，0. 001 <y< 0. 2。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物，其特征在于，0 <z< 0.5且 0 <w< 0. 5,其中指數(shù)z和/或w的至少一個(gè)=0。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物，其特征在于，對于所用的符號和指數(shù)適 用： Μ選自Y或Lu或這些金屬的混合物； Hal選自F或C1或這些元素的混合物； 0. 005 ^X^ 0. 20 ； 0. 001 彡y彡 0. 2 ; 0彡z彡0· 5 ; 0w0. 5〇 其中，指數(shù)Z和/或w的至少一個(gè)=0。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物，其特征在于，所述化合物在表面被另一 種化合物涂覆。9. 制備根據(jù)權(quán)利要求1至8的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物的方法，其包括步驟： a) 制備含有M、Al、Mn、Hal和任選的Ce、Ga和/或Sc的溶液； b) 加入檸檬酸或酒石酸； c) 干燥；和 d) 在升高的溫度下煅燒混合物。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至8的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物作為發(fā)光材料或轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的用途， 用于將藍(lán)色或近紫外處的發(fā)射部分或全部轉(zhuǎn)換為有更長波長的光。11. 包含根據(jù)權(quán)利要求1至8的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物以及任選的一種或多種其他轉(zhuǎn)換 材料的發(fā)射轉(zhuǎn)換材料。12. 包含至少一個(gè)主光源和至少一種根據(jù)權(quán)利要求1至8的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物或根 據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)射轉(zhuǎn)換材料的光源。13. 包含至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求12的光源的發(fā)光單元。14. 陶瓷，其包含至少一種根據(jù)權(quán)利要求1至8的一項(xiàng)或多項(xiàng)的化合物或至少一種根據(jù) 權(quán)利要求11的發(fā)射轉(zhuǎn)換材料以及任選的一種或多種基質(zhì)材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及石榴石發(fā)光材料、制備該材料的方法和其作為轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的應(yīng)用。本發(fā)明還涉及至少包含根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的發(fā)射轉(zhuǎn)換材料，和其在光源中的應(yīng)用，特別是pc-LED(熒光轉(zhuǎn)換發(fā)光器件)。此外，本發(fā)明還涉及特別是pc-LED的光源，以及包含主光源和根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射轉(zhuǎn)換材料的發(fā)光單元。
【IPC分類】C09K11/77
【公開號】CN105378030
【申請?zhí)枴緾N201480024369
【發(fā)明人】H·溫克勒, R·派特里, T·沃斯格洛尼, P·巴尼克, T·朱斯特爾, C·蘇瑟米爾馳
【申請人】默克專利股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年4月7日
【公告號】EP2992068A1, US20160108311, WO2014177247A1