[發明專利]熒光材料及其制備方法、光電子器件以及制造光電子器件的方法

在審

• 申請號: 201811332294.2
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN109943334A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 韋拉馬尼·拉金德倫;方牧懷;劉如熹;張合;呂侊懋;林晏申;康桀侑;蓋伯瑞爾尼科洛·德·古斯曼;胡淑芬
• 申請（專利權）人: 億光電子工業股份有限公司
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80;H01L33/50
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉會景;臧建明

本發明提供一種熒光材料及其制備方法、光電子器件以及制造光電子器件的方法。該熒光材料具有如下的通式：La₃Ga_5(1?x)Ge_1?yO₁₄:5xCr³⁺,ySn⁴⁺，其中，0<x≤0.1，0≤y≤0.9。該熒光材料在藍色可見光、紫色可見光或紫外光的激發下，其發射光譜位于紅色可見光以及近紅外區域，并較寬的反射光譜以及較高的輻射通量，從而能夠應用于LED等光電子器件，以滿足目前醫學檢測、食品成分分析、安全攝像機、虹膜/面部識別、虛擬現實、游戲筆記本和激光探測與測量等的應用需求。

本申請是向中國知識產權局提交的申請號為201811083223.3，申請日為2018年09月17日，發明創造名稱為“熒光材料及其制備方法、光電子器件以及制造光電子器件的方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種熒光材料及其制備方法、光電子器件以及制造光電子器件的方法，尤其涉及一種具有高輻射通量且在紅色可見光-近紅外區具有寬發射波長的熒光材料及其制備工藝、設置有該熒光材料的光電子器件以及該光電子器件的制造工藝。

背景技術

可見光是電磁波譜中人眼可以感知的部分，紅外光是波長比可見光要長的電磁波(光)。研究表明，紅外光能夠“滲透”到人體皮膚中，被表皮、真皮和皮下組織所吸收。同時，部分人體器官可吸收的光譜位于電磁波譜中的可見光范圍內，而反射出的光譜位于近紅外光以及紅色可見光范圍內，并且為寬帶反射光譜。比如大腦中紅外蛋白和氧合血紅蛋白的吸收光譜和反射光譜分別為450nm～600nm和700nm～900nm。

因此，根據人體不同器官所吸收或反射的紅外光譜，就能夠對器官進行檢測，比如用于分析血紅蛋白含量、氧飽和度、散射脂質含量等，并已經延伸到了食品或聚合物成分檢測領域。近年來，能夠產生較寬紅外發射光譜的光電子器件在安全攝像機、虹膜/面部識別、虛擬現實、游戲筆記本和激光探測與測量(LIDAR)技術中也得到了廣泛的應用。

但是目前市場上光電子器件所發射出的紅外光多具有發射光譜窄、輻射通量低等缺點，并不能滿足上述醫學成分檢測、智能技術等的應用需求。

發光材料是受激發光激發而將能量以發射光的形式釋放出來的材料，目前研究最多且發展較為成熟的發光材料主要是熒光材料，尤其是可受藍色芯片激發用于形成白光的熒光粉，且研究也多集中于如何獲得較窄波長范圍的發射光(或稱為次級輻射)。在最近的研究中，也有將熒光材料的用途擴展到了安全防偽和標記識別的相關報道，比如有報道研究了La₃Ga₅GeO₁₄:Cr³⁺在太陽能電池和持久發光中應用的可能性，主要是利用了該熒光材料在停止激發后仍舊能夠發光的特性。而關于在藍光可見光、紫色可見光或紫外光激發下能夠產生較寬紅色可見光-近紅外光譜且具有較高輻射通量的熒光材料乃至其在光電子器件中的引用，目前并未見相關報道。

發明內容

針對現有技術中的上述缺陷，本發明提供一種熒光材料，其在藍色可見光、紫色可見光或紫外光的激發下，能夠發射出近紅外光以及紅色可見光，并具有較寬的發射光譜以及較高的輻射通量。

本發明還提供上述熒光材料的制備方法，該制備方法所制得的熒光材料在藍色可見光、紫色可見光或紫外光激發下能夠發射出近紅外光以及紅色可見光，且具有較寬的發射光譜以及較高的輻射通量。

本發明提供一種光電子器件，使用設置有上述熒光材料的轉換元件，能夠將半導體芯片所發出的藍色可見光、紫色可見光或紫外光轉換為近紅外光以及紅色可見光，且該光電子器件在近紅外光和紅色可見光范圍內具有較寬的發射光譜以及較高的輻射通量。

本發明還提供一種制造光電子器件的方法，該方法具有工藝簡單的特點，并能夠制得將藍色可見光、紫色可見光或紫外光轉換為近紅外光以及紅色可見光的光電子器件。