[發(fā)明專利]一種近紅外熒光粉以及含該熒光粉的發(fā)光裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811070674.3
• 申請(qǐng)日: 2018-09-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108998020A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉元紅;劉榮輝;陳明月;陳曉霞;邵冷冷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 有研稀土新材料股份有限公司;國(guó)科稀土新材料有限公司
• 主分類號(hào): C09K11/66
• 分類號(hào): C09K11/66;C09K11/80;H01L33/50
• 代理公司: 北京智橋聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11560
• 代理人: 段嘯冉

本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種近紅外熒光粉，還涉及含該熒光粉的發(fā)光裝置。該近紅外熒光粉包含化學(xué)式為A_xR_pQ_qO_r:D_y的無(wú)機(jī)化合物，其中A為Zn，Ca，Mg，Sr和Ba元素中的一種或兩種，R為Ga，Al和B元素中的一種或兩種，Q為Ge和Si元素中的一種或兩種，D為Ni和Yb元素中的一種或兩種，其中必含Ni元素，2≤x≤4，1.5≤p≤2.5，0.8≤q≤1.2，6≤r≤10，0.0001≤y≤0.2。該化合物具有與尖晶石ZnGa₂O₄相同的晶體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的發(fā)光材料能在近紅外區(qū)域高效發(fā)射(1250～1300nm)，是一種理想的近紅外發(fā)光材料，且含有該熒光粉的發(fā)光裝置能夠廣泛應(yīng)用于夜視監(jiān)控、生物分析傳感系統(tǒng)及生物成像系統(tǒng)等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種近紅外熒光粉，還涉及含該熒光粉的發(fā)光裝置。

背景技術(shù)

隨著物聯(lián)網(wǎng)、生物辨識(shí)、穿戴式裝置的興起，各種傳感器與影像辨識(shí)技術(shù)越顯重要。紅外LED具有的廣泛應(yīng)用特性，使其成為重要的輔助光源。通過(guò)結(jié)合感測(cè)裝置與辨識(shí)技術(shù)，可應(yīng)用于虹膜辨識(shí)和臉部辨識(shí)等特殊應(yīng)用。亦或應(yīng)用于穿戴式裝置的生物傳感器上，可以量化人體的生理狀態(tài)，成為健康管理的新工具。鑒于智能手機(jī)、汽車、監(jiān)控系統(tǒng)和其他應(yīng)用紅外LED滲透率激增，紅外LED得到廣泛關(guān)注。

目前紅外LED主要應(yīng)用在通訊、安全監(jiān)控及感測(cè)器領(lǐng)域，并以波長(zhǎng)850nm及940nm的紅外LED為主。為了實(shí)現(xiàn)一些新的應(yīng)用，如氣體傳感器或便攜式/集成式光譜系統(tǒng)，需要長(zhǎng)波長(zhǎng)的紅外發(fā)光材料。此外，長(zhǎng)波長(zhǎng)紅外發(fā)光材料(位于1000-1400nm)由于穿入人體深度較深，從而被喻為生物透明窗口，可應(yīng)用于深層生物醫(yī)學(xué)成像、夜視監(jiān)控等領(lǐng)域，因此，有必要開(kāi)發(fā)藍(lán)光、紫外光或紅光激發(fā)的長(zhǎng)波長(zhǎng)紅外發(fā)光材料。

CN 103320126 B公開(kāi)了一類基體ZnZGaYGeXO(Z+1.5Y+2X)摻雜0-20mo1％堿金屬或堿土金屬元素的寬帶白光長(zhǎng)余輝材料。此材料可以在200-350nm范圍內(nèi)被激發(fā)，發(fā)光范圍位于300-800nm，發(fā)光峰位于520nm。

F.Liu,Y.J.Liang and Z.W.Pan等人在Detection of Up-converted PersistentLuminescence in the Near Infrared Emittedby the Zn3Ga2GeO8:Cr3+,Yb3+,Er3+Phosphor[J].Physical Review Letters,2014,113:177401中公開(kāi)了一種長(zhǎng)余輝上轉(zhuǎn)換熒光粉Zn3Ga2GeO8:Cr3+,Yb3+,Er3+，此熒光粉在980nm激發(fā)下，發(fā)射峰位于700nm。

現(xiàn)有的近紅外短波光的獲取方式主要有紅外芯片，或鹵素?zé)艚?jīng)過(guò)分光，或光致發(fā)光的過(guò)渡金屬或稀土金屬的氧化物，或電致發(fā)光的有機(jī)配合物(非文獻(xiàn)專利2：J.K.Jian,S.Y.Li,et al.Synthesis and Properties of Amorphous Hole Transport Materialsof Triphenylamine Based Trihydrazones[J].Chemistry Letters,2004,33:50-51.非文獻(xiàn)專利3：X.Z.Jiang,S.Liu,et al.Perfluorocyclobutane-Based Arylamine Hole-Transporting Materials for Organic and Polymer Light-Emitting Diodes[J].Advanced Functional Materials,2002,12:745-751.)。