CN108473867A - 发射红光的发光材料 - Google Patents
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Abstract
提出一种发射红光的发光材料，所述发光材料包括Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料。发射红光的发光材料具有在电磁波谱的610nm至640nm的范围中的发射最大值。
Description
技术领域
本发明涉及一种发射红光的发光材料，一种用于制造发射红光的发光材料的方法，一种发射红光的发光材料在转换元件中的应用和一种发射红光的发光材料用于转换光的应用。
背景技术
对于基于发射白光的二极管(LED)的设备，尤其对于例如显示器的背光照明装置，存在仅少量的固体发光材料，所述固体发光材料满足对在电磁波谱的深红色的范围中发射的LED发光材料的要求。至今为止，主要使用式为(Sr，Ba)2Si5N8:Eu2+和(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+的两种发射橙光至红光的发光材料。所述发光材料当然在发射、色彩空间覆盖、半值宽度(FWHM＝Full Width at Half Maximum，半峰全宽)和波谱滤波方面具有显著缺点。在发光材料(Sr，Ba)2Si5N8:Eu的情况下，通过钡由锶取代的方式，发射波长能够从橙色的波谱范围移动到红色的光谱范围中。通过该取代，当然降低发光材料的长期稳定性。此外，尤其主波长大于605nm的发光材料(Sr)2Si5N8:Eu显示出半值宽度的显著上升，这导致效率的降低和色彩饱和，进而限制所述发光材料的应用可行性。尽管发光材料(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+已经示出在主波长最大608nm的深红色的光谱范围中的发射，但是具有极其宽的发射，所述发射延伸到电磁波谱的不可见的范围中，由此降低所述发光材料的发光效率。因此，寻求如下发光材料是最令人感兴趣的：所述发光材料具有在电磁波谱的深红色的范围中的发射、小的半值宽度进而在电磁波谱的可见范围之外的少量发射。
在WO 2013/175336A1和Nature Materials 2014,P.Pust等的“Narrow-band red-emitting Sr[LiAl3N4]:Eu2+as a next-generation LED-phosphor material"”中公开式为SrLiAl3N4:Eu2+的发光材料，所述发光材料已经具有在电磁波谱的深红色的范围中的发射和大约50nm的小的半值宽度。所述发光材料的所发射的光(λmax＝650nm)尤其在其长波侧上当然显示出与眼睛灵敏度曲线的更小的叠加，使得所述发光材料的发光效率小。所述发光材料的发光效率为理论可行的最大值的大约10％，所述最大值取决于眼睛的波谱灵敏度。在Chemistry of Materials 2014,26,P.Pust等的“Ca[LiAl3N4]:Eu2+-a narrow-bandred-emitting nitridolithoaluminate”中，示出式为CaLiAl3N4:Eu2+的发光材料，所述发光材料具有在电磁波谱的深红色的范围中的发射和大约60nm的小的半值宽度。在发射最大值处于大约670nm处时，所发射的光与SrLiAl3N4:Eu2+相比当然还进一步地移动到红色的光谱范围中，即朝更高的波长移动，由此所述发光材料尤其在其长波侧上具有与眼睛灵敏度曲线还更小的叠加。
在WO 2015/135888 A1中描述式为Ca18.75Li10.5Al39N55:Eu的红色的发光材料。然而，在最大发射处于647nm处时，所述发光材料由于在其长波侧上与眼睛灵敏度曲线的小的叠加也显示出效率损失。
发明内容
本发明的至少一个实施方式的目的是：提供一种发光材料，所述发光材料具有深红色的发射，显示出小的半值宽度并且还具有高的发光效率。另一目的在于：提出一种用于制造发射红光的发光材料的有效的方法，一种发射红光的发光材料在转换元件中的应用和一种发射红光的发光材料用于转换光的应用。
所述目的通过具有权利要求1的特征的发射红光的发光材料、通过具有权利要求9的特征的用于制造发射红光的发光材料的方法、通过具有权利要求12和13的特征的发射红光的发光材料的应用来实现。
提出一种发射红光的发光材料。因此，发光材料具有在电磁波谱的红色范围中的发射。
在一个实施方式中，红色的发光材料包括次氨基铝酸盐发光材料。次氨基铝酸盐发光材料用Eu2+原子掺杂。
在一个实施方式中，发射红光的发光材料具有在610nm至640nm的范围中、优选在620nm和635nm的范围中、尤其优选在625nm和635nm的范围中、例如在626nm或634nm处的发射最大值。借此，发射处于电磁波谱的深红色的光谱范围中。与已知的发射红光的发光材料相比，根据本发明的发光材料的发射最大值移动到电磁波谱的更短波的范围中。
在一个实施方式中，发射红光的发光材料不发射或仅少量发射在可见光谱范围之外的辐射。借此，全部或几乎全部发射的光子处于人眼的敏感范围中，这将通过在电磁波谱的不可见的范围中的发射引起的效率损失排除或最小化。由此，实现高的发光效率。
在一个实施方式中，发射红光的发光材料具有小于65nm、优选小于60nm的半值宽度(Full Width at Half Maximum，半峰全宽，FWHM)，并且包括元素Ca、Li、Al、N和Eu。
在一个实施方式中，发射红光的发光材料具有小于65nm、优选小于60nm的半值宽度(Full Width at Half Maximum，半峰全宽，FWHM)。例如，半值宽度能够处于55nm和58nm之间，其中包括边界值。通过窄带的发射，相对于具有更大的半值宽度和类似的主波长的发光材料，显著地改进色彩饱和度和色彩纯度。
借助这样小的半值宽度和在610nm和640nm的范围中的发射最大值，发射红光的发光材料仅发射或几乎仅发射在电磁波谱的可见范围中的辐射。因此，不出现或仅轻微地出现由于在电磁波谱的不可见的范围中的发射引起的效率损失。相比，已知的发光材料(Sr，Ba)2Si5N8:Eu2+具有大于90nm的半值宽度，(Sr，Ba)AlSiN3:Eu2+具有大于70nm的半值宽度，CaLiAl3N4:Eu2+具有大约60nm的半值宽度，SrLiAl3N4:Eu2+具有大约70nm的半值宽度。
由于根据本发明的发射红光的发光材料与已知的发射红光的发光材料相比移动到电磁波谱的更短波长的范围中的发射最大值和小的半值宽度，根据本发明的发光材料与已知的发光材料相比具有提高的发光效率。人眼灵敏度的最大值在555nm处。发光材料的发射最大值越接近555nm(越接近在555nm处发光材料的发射最大值)，当假设发光材料的恒定的半值宽度时，位于人眼灵敏度之外的损失就越少地出现。借此，在半值宽度恒定的情况下，发射红光的发光材料的发射最大值越接近555nm，发光效率越增大。
在一个实施方式中，发射红光的发光材料的发光效率超过25％。与之相比，SrLiAl3N4:Eu2+的发光效率为大约10％，在CaLiAl3N4:Eu2+中，所述发光效率显著地低于5％。因此，根据本发明的发射红光的发光材料具有与SrLiAl3N4:Eu2+相比至少2倍高的发光效率，并且与CaLiAl3N4:Eu2+相比大致6倍高的发光效率。高的发光效率使根据本发明的发射红光的发光材料对于背光照明应用、尤其对于在LED的转换元件中的应用是非常令人感兴趣的。
在一个实施方式中，发射红光的发光材料具有λ<620nm、优选λ<615nm的主波长。主波长是产生与多色光源相同的色彩印象的单色波长。在CIE色彩空间中，能够外推将用于特定颜色的点和点(x＝0.333；y＝0.333)连接的线，使得所述线与空间的轮廓在最多两个点中相交。距所述颜色更近的交点代表该颜色的主波长，作为在该焦点处的纯的光谱颜色的波长。因此，主波长是由人眼察觉到的波长。通常，主波长与最大强度的波长偏差。特别地，红色的光谱范围中的主波长处于比最大强度的波长更短的波长处。
根据一个实施方式，发射红光的发光材料包括元素Ca、Li、Al、N和Eu，或由所述元素构成。
如果发射红光的发光材料由元素Ca、Li、Al、N和Eu构成，那么但是可行的是：发光材料具有例如呈杂质的形式的其他元素，其中所述杂质整体优选最高占发光材料的最高0.1千分比或10ppm的重量份额。
根据一个实施方式，发射红光的发光材料能够包括不同的相，还包括Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料，或者所述发光材料能够由一种或多种另外的相和Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料构成。如果发射红光的发光材料例如由两个相构成，其中一个相对应于Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料，那么Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料可能具有与从参考文献中已知的发光材料CaLiAl3N4:Eu2+(Chemistry of Materials 2014,26,P.Pust等人的“Ca[LiAl3N4]:Eu2+-a narrow-band red-emitting nitridolithoaluminate”)相同的或类似的总式，然而具有不同的晶体结构，进而具有不同的原子布置。这从根据本发明的发光材料和CaLiAl3N4:Eu2+的不同的X射线衍射粉末衍射图中可见(图4)。
在一个实施方式中，发射红光的发光材料包括Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料的一个相和由AlN构成的一个相，或者发射红光的发光材料由所述相构成。
在一个实施方式中，发射红光的发光材料由Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料构成。这表示：发射红光的发光材料由仅一个相、即Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料构成。发射红光的发光材料能够由Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料构成，所述发光材料以仅一种晶体结构存在。可行的是：Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料具有与从参考文献中已知的发光材料CaLiAl3N4:Eu2+(Chemistry of Materials 2014,26,P.Pust等人的“Ca[LiAl3N4]:Eu2+-a narrow-band red-emitting nitridolithoaluminate”)相同的总式，但是显示出不同的晶体结构。
在一个实施方式中，发射红光的发光材料由包括Li3N、LiAlH4、AlN、Ca3N2和EuF3的反应物制造。发光材料也能够以由所述反应物构成的方式制造。令人惊讶地，已经证实的是：由所述反应物能够制造具有在610nm至640nm之间的发射最大值的根据本发明的发射红光的发光材料。
在一个实施方式中，反应物的摩尔关系对应于摩尔组成Ca1-xLiAl3N4Eux，其中x＝0.001至0.1。在此，根据本发明的发射红光的发光材料或者Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料相具有与已知的Ca1-xLiAl3N4Eux发光材料不同的晶体结构。与已知的CaLiAl3N4:Eu2+发光材料相比，根据本发明的发光材料不具有棒形的晶体，而是具有带有八面体形态的晶体。
能量色散X射线谱(energy dispersive X-ray spectroscopy，EDX)显示出在Ca与Al在1:2和1:3之间的测量精度的范围中的发射红光的发光材料的元素比。
在一个实施方式中，发射红光的发光材料能够通过在电磁波谱的UV范围至绿色范围中的辐射来激发。例如，发射红光的发光材料能够通过波长为240nm至600nm、优选400nm至500nm、例如460nm的辐射来激发。
根据下面提出的方法能够制造发射红光的发光材料的所提出的实施方式。发射红光的发光材料的全部特征也针对该方法公开并且反之亦然。
提出一种用于制造发射红光的发光材料的方法，所述发光材料包括Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料。发射红光的发光材料具有在电磁波谱的610nm至640nm的范围中的发射最大值。该方法包括如下方法步骤：
A)混合包括Li3N、LiAlH4、Ca3N2、AlN和EuF3或由其构成的反应物，
B)将在A)下获得的混合物加热到900℃和1400℃之间的温度，
C)在900℃至1400℃的温度T1下将混合物退火五分钟至30小时。
令人惊讶地，已经证实的是：根据本发明的发射红光的发光材料能够由反应物Li3N、LiAlH4、Ca3N2、AlN和EuF3制造，所述发光材料具有在电磁波谱的610nm至640nm的范围中的发射最大值，并且还具有窄带的发射。借此，令人惊讶地可行的是：制造如下发射红光的发光材料，所述发光材料与现有技术相比具有显著提高的发光效率。
在一个实施方式中，反应物作为粉末存在。
在一个实施方式中，Li3N:LiAlH4的摩尔比在1:10和1:1之间，优选在1:5和1:1之间，例如为1:3。
在一个实施方式中，T1在1100℃至1300℃之间，例如为1250℃或1125℃，并且方法步骤C)中的退火进行0.5小时至30小时，优选直至24小时。
在一个实施方式中，T1为1250℃，并且方法步骤C)中的退火进行0.5小时至5小时，例如一小时。
在一个实施方式中，T1为1125℃，并且方法步骤C)中的退火进行15小时至30小时，例如24小时。
在一个实施方式中，随方法步骤C)之后存在另一方法步骤：
D)将混合物冷却到温度T2，其中适用的是室温<T2<T1。将室温理解为20℃。
在一个实施方式中，随方法步骤D)之后存在另一方法步骤：
F)在800℃至1300℃的温度T2下，将混合物退火五分钟至两小时。
优选地，退火进行五分钟至60分钟，尤其优选10分钟至30分钟。特别地，当进行方法步骤D)和E)时，方法步骤C)中的退火能够进行五分钟至两小时，优选五分钟至60分钟，尤其优选10分钟至30分钟。
在一个实施方式中，T2在800℃和1300℃之间，优选在900℃和1200℃之间，尤其优选在950℃和1100℃之间，例如为1000℃。
在一个实施方式中，T1＝1250℃并且T2＝1000℃。方法步骤C)和E)中的退火在该实施方式中分别进行10分钟至30分钟，例如分别进行15分钟。
在一个实施方式中，随方法步骤C)或E)之后存在另一方法步骤：
F)将混合物冷却到室温。
在一个实施方式中，在方法步骤F)中将混合物冷却到室温以10℃至400℃每小时、优选30℃至300℃每小时的冷却速率，例如以250℃或45℃每小时的冷却速率进行。
在一个实施方式中，在方法步骤D)中将混合物冷却到T2以10℃至400℃每小时、优选30℃至300℃每小时的冷却速率进行。
在一个实施方式中，方法步骤B)、C)、D)、E)和/或F)在氮氢混合气氛围下进行。优选地，在氮氢混合气中，氮:氢的比例为92.5:7.5。
在一个实施方式中，在管式炉中进行方法步骤B)、C)、D)、E)和/或F)。
在一个实施方式中，方法步骤B)中的加热以100℃至400℃每小时、尤其优选150℃至300℃每小时、尤其优选200℃至250℃每小时的加热速率、例如250℃每小时的加热速率进行。
在一个实施方式中，使用摩尔比为AlN:Ca3N2:Li3N:LiAlH4:EuF3＝1:0.05-0.5:0.01-0.1:0.05–0.5:0.0001-0.01的反应物。优选地，使用摩尔比为AlN:Ca3N2:Li3N:LiAlH4:EuF3＝1:0.05-0.3:0.03-0.09:0.05-0.4:0.0002-0.001的反应物，尤其优选地，使用摩尔比为AlN:Ca3N2:Li3N:LiAlH4:EuF3＝1:0.1-0.2:0.06-0.08:0.1-0.3:0.0003-0.001的反应物。
在一个实施方式中，反应物的摩尔关系对应于摩尔组分Ca1-xLiAl3N4Eux，其中x＝0.001至0.01。
发射红光的发光材料的所提出的实施方式能够用于下面提出的应用。发射红光的发光材料和其制造方法的全部特征也针对应用公开并且反之亦然。
提出将发射红光的发光材料用于将光转换成更长波长的红光。将其理解为：光由发射红光的发光材料吸收并且作为具有处于红色的光谱范围中的更长波长的光发射。发射红光的发光材料具有在电磁波谱的610nm至640nm的范围中的发射最大值。
在应用的一个实施方式中，发射红光的发光材料用于将蓝光转换成更长波长的红光。例如，蓝光具有400nm至500nm波长。
提出将发射红光的发光材料在转换元件中应用。发射红光的发光材料具有在电磁波谱的610nm至640nm的范围中的发射最大值。
在应用的一个实施方式中，转换元件是发光二极管(LED)的组成部分。
在应用的一个实施方式中，LED具有半导体芯片，所述半导体芯片在运行时发射在400nm至500nm的波长范围中、例如在460nm处的蓝色辐射。适合于在运行中发射蓝色辐射的半导体芯片例如基于氮化镓或氮化铟镓。
优选地，LED发射白光。在该实施方式中，转换元件附加地能够包括发光材料，所述发光材料发射电磁波谱的绿色范围中的辐射。
发射红光的发光材料的所提出的实施方式能够使用在发光二极管的转换元件中。
提出一种发光二极管。所述发光二极管包括：半导体芯片，所述半导体芯片在器件运行时发射在400nm至500nm的波长范围中的蓝色辐射；和转换元件，所述转换元件包括发射红光的发光材料，所述发光材料包括Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料，并且所述发光材料具有在电磁波谱的610nm至640nm的范围中的发射最大值。发射红光的发光材料设计用于：在发光二极管运行时，将由半导体芯片发射的辐射转换成波长在610nm和640nm之间的次级辐射。
由于高的发光效率，发射红光的发光材料与迄今已知的窄带地发射红光的发光材料相比以更小的浓度存在于转换元件中，因为需要更小的辐射强度来实现相同的效率。
转换元件的一个可行的实施方案是呈囊封件形式的实施方案，其中囊封件形状配合地包覆半导体芯片。此外，形状配合地包覆半导体芯片的囊封件能够在侧壁处例如通过壳体稳定，并且例如处于这种壳体的凹部中。用于囊封件的材料对于本领域技术人员是已知的。
此外，转换元件能够构成为转换层。在转换层中，在转换层和半导体芯片之间存在直接接触，其中转换层的厚度例如小于半导体芯片的厚度，并且例如在全部辐射出射面上恒定地构成。
转换元件还能够具有板或薄膜的形状。板或薄膜设置在半导体芯片之上。在转换元件的实施方案的该另外的变型形式中，不需要存在转换元件与半导体芯片的直接的和/或形状配合的接触。这就是说，在转换元件和半导体芯片之间能够存在间距。换言之，转换元件设置在半导体芯片下游并且由半导体芯片的发射的辐射辐照。在转换元件和半导体芯片之间于是能够构成囊封体或气隙。
附图说明
本发明的其他有利的实施方式和改进形式从下面结合附图描述的实施例中得出。
图1示出发射红光的发光材料的一个实施例的发射光谱与两种已知的发光材料的发射光谱的对比，
图2示出发射红光的发光材料的第一和第二实施例的特征性特性与两种已知的发光材料的对比，
图3和4示出利用发射红光的发光材料的一个实施例的铜Kα1辐射的X射线衍射粉末衍射图。
具体实施方式
在图1中绘出根据本发明的发光材料的第一实施例的发射波谱(具有附图标记Ia的曲线)。此外，示出已知的发光材料CaLiAl3N4:Eu2+的发射波谱(具有附图标记IIIa的曲线)和已知的发光材料SrLiAl3N4:Eu2+的发射波谱(具有附图标记IIa的曲线)。在x轴上绘制以纳米为单位的波长，并且在y轴上绘制以百分比为单位的发射强度。为了测量发射波谱，根据本发明的发光材料借助发射辐射为460nm的蓝色LED激发。根据本发明的发光材料具有57nm的半值宽度和611nm的主波长，发射的最大值位于634nm处。借此，根据本发明的发光材料几乎仅在电磁波谱的可见范围中发射，这引起与眼睛灵敏度曲线的叠加的提高，进而引起效率损失的降低。已知的发光材料CaLiAl3N4:Eu2+借助470nm的发射辐射激发，并且已知的发光材料SrLiAl3N4:Eu2+借助440nm的发射辐射激发。如可见的那样，已知的发光材料SrLiAl3N4:Eu2+在大致650nm处具有发射最大值，并且已知的发光材料CaLiAl3N4:Eu2+在大致670nm处具有发射最大值。已知的发光材料的半值宽度大致处于与根据本发明的发光材料相同的范围中。由于根据本发明的发光材料与已知的发光材料相比移动到蓝色的光谱范围中的发射最大值，所述发光材料具有显著提高的发光效率。因此，根据本发明的发光材料具有与眼睛灵敏度曲线的提高的叠加，这引起效率损失的降低。
在图1中具有附图标记为Ia的发射波谱的根据本发明的发光材料的第一实施例如下制造：均匀地混合0.064mol的Ca3N2，0.032的Li3N，0.096mol的LiAlH4，0.432mol的AlN和0.00019mol的EuF3。AlN:Ca3N2:Li3N:LiAlH4:EuF3的摩尔比为1:0.148:0.074:0.22:0.00044。这关于反应物中的Ca的物质量对应于0.1mol％的铕含量。将混合物转移到钨坩埚中，将所述钨坩埚转移到管式炉中。在氮氢混合气氛围(N2：H2＝92.5:7.5)下，将混合物以250℃每小时的加热速率加热到1250℃的温度。将混合物在1250℃的温度下退火一小时，随后以250℃每小时的冷却速率冷却到室温。
在图2中示出第一实施例(附图标记A1)和第二实施例(附图标记A2)的特征性的数据与已知的发光材料SrLiAl3N4:Eu2+和CaLiAl3N4:Eu2+的对比。在此，λdom表示以纳米为单位的主波长，λmax表示以纳米为单位的最大发射，x、y表示发射的辐射在CIE标准比色表(1931)之内的坐标，LE表示以％为单位的发光效率，并且FWHM表示以纳米为单位的半值宽度。发光效率以百分比说明，并且涉及在555nm处的发光效率的最大值。在555nm处，辉度为683流明/瓦特。设有*的数据从参考文献中得出或者从参考文献数据中计算。全部其他数据为发明人的实验数据。第一实施例A1的合成在图1中描述。
根据本发明的发光材料的第二实施例如下制造：均匀地混合9.430g的Ca3N2，1.112g的Li3N，3.630g的LiAlH4，17.670g的AlN和0.158g的EuF3。将混合物转移到钨坩埚中，将所述钨坩埚转移到管式炉中。在氮氢混合气氛围(N2:H2＝92.5:7.5)下，将混合物以250℃每小时的加热速率加热到1125℃的温度。将混合物在1125℃的温度下退火24小时，随后以45℃每小时的冷却速率冷却到室温。
在图3中利用铜Kα1辐射给出两个X射线衍射粉末衍射图。在x轴上以°2θ值说明衍射角，并且在y轴上说明强度。设有附图标记I的X射线衍射粉末衍射图示出根据本发明的发射红光的发光材料的第一实施例，所述发光材料如在图1中示出的那样合成。X射线衍射数据借助于表面样本载体在粉末衍射仪(PANalytical Empyrean)借助X-Celerator CCD探测器以布拉格-布伦塔诺仲几何形状记录。设有附图标记II的X射线衍射粉末衍射图是基于Nature Materials 2014,P.Pust等的“Narrow-band red-emitting Sr[LiAl3N4]:Eu2+as anext-generation LED-phosphor material”的式为SrLiAl3N4的化合物的模拟的X射线衍射粉末衍射图。从示出的X射线衍射粉末衍射图中清楚可见：根据本发明的发射红光的发光材料具有与式为SrLiAl3N4:Eu2+的已知的发光材料不同的晶体结构。
在图4中利用铜Kα1辐射说明两个X射线衍射粉末衍射图。在x轴上以°2θ值标明衍射角，并且在y轴上标明强度。设有附图标记I的X射线衍射粉末衍射图示出根据本发明的发射红光的发光材料的第一实施例，所述发光材料如在图1中示出的那样合成。X射线衍射数据借助于表面样本载体在粉末衍射仪(PANalytical Empyrean)借助X-Celerator CCD探测器以布拉格-布伦塔诺几何布置进行记录。设有附图标记III的X射线衍射粉末衍射图是基于Chemistry of Materials 2014,26,P.Pust等人的“Ca[LiAl3N4]:Eu2+-a narrow-bandred-emitting nitridolithoaluminate”的式为CaLiAl3N4的化合物的模拟的X射线衍射粉末衍射图。从所示出的X射线衍射粉末衍射图中清楚可见：根据本发明的发射红光的发光材料具有与式为CaLiAl3N4:Eu2+的已知的发光材料不同的晶体结构。
本发明不通过根据实施例进行的描述局限于此。更确切地说，本发明包括任意新特征以及特征的任意组合，这尤其包含权利要求中的特征的任意组合，即使所述特征或所述组合自身没有明确地在权利要求中或实施例中说明时也如此。
本申请要求德国专利申请10 2015 119 149.0的优先权，其公开内容通过引用的方式并入本文。
附图标记列表
E 发射强度
Ia、IIIa、IIa 发射波谱
nm 纳米
λ 波长
A1 第一实施例
A2 第二实施例
Λdom 主波长
Λmax 最大发射
x、y CIE标准比色表(1931)中的坐标
LE 发光效率
FWHM 半值宽度
I、II、III X射线衍射粉末衍射图
Claims (14)
1.一种发射红光的发光材料，所述发射红光的发光材料包括Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料，其中所述发射红光的发光材料具有在电磁波谱的610nm至640nm的范围中的发射最大值。
2.根据权利要求1所述的发射红光的发光材料，其中
-所述发射红光的发光材料具有小于65nm的半值宽度，并且
-所述发射红光的发光材料包括元素Ca、Li、Al、N和Eu。
3.根据权利要求1所述的发射红光的发光材料，
其中所述发射红光的发光材料具有在620nm至635nm的范围中的发射最大值。
4.根据权利要求1或3所述的发射红光的发光材料，
其中所述发射红光的发光材料具有小于65nm的半值宽度。
5.根据权利要求1或3所述的发射红光的发光材料，
其中所述发射红光的发光材料包括元素Ca、Li、Al、N和Eu。
6.根据上述权利要求中任一项所述的发射红光的发光材料，
其中所述发射红光的发光材料由元素Ca、Li、Al、N和Eu构成。
7.根据上述权利要求中任一项所述的发射红光的发光材料，
其中所述发射红光的发光材料由包括Li3N、LiAlH4、AlN、Ca3N2和EuF3的反应物制造。
8.根据上述权利要求中任一项所述的发射红光的发光材料，
其中所述反应物的摩尔关系对应于摩尔组成Ca1-xLiAl3N4Eux，其中x＝0.001至0.01。
9.根据上述权利要求中任一项所述的发射红光的发光材料，
其中所述发射红光的发光材料具有λ<620nm的主波长。
10.一种用于制造发射红光的发光材料的方法，所述发射红光的发光材料包括Eu2+掺杂的次氨基铝酸盐发光材料，其中所述发射红光的发光材料具有在电磁波谱的610nm至640nm的范围中的发射最大值，所述方法包括如下方法步骤：
A)混合包括Li3N、LiAlH4、Ca3N2、AlN和EuF3的反应物，
B)将在A)下获得的混合物加热到900℃和1400℃之间的温度，
C)在900℃至1400℃的温度下将所述混合物退火五分钟至30小时，
F)将所述混合物冷却到室温。
11.根据权利要求10所述的方法，
其中方法步骤B)至F)在氮氢混合气氛围下进行。
12.根据权利要求10或11所述的方法，
其中使用摩尔比为AlN:Ca3N2:Li3N:LiAlH4:EuF3＝1:0.05-0.5:0.01-0.1:0.05-0.5:0.0001-0.01的所述反应物。
13.一种根据权利要求1至9中任一项所述的发光材料的应用，所述发光材料用在LED的转换元件中。
14.一种根据权利要求1至9中任一项所述的发光材料的应用，所述发光材料用于将光转换成更长波长的红光。
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