JP5649717B2 - 金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料及びその製造方法 - Google Patents
金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5649717B2 JP5649717B2 JP2013505300A JP2013505300A JP5649717B2 JP 5649717 B2 JP5649717 B2 JP 5649717B2 JP 2013505300 A JP2013505300 A JP 2013505300A JP 2013505300 A JP2013505300 A JP 2013505300A JP 5649717 B2 JP5649717 B2 JP 5649717B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rare earth
- metal particles
- earth ions
- lanthanum gallate
- luminescent material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 73
- -1 rare earth ions Chemical class 0.000 title claims description 53
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 title claims description 45
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 title claims description 42
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 title claims description 40
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 35
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 23
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 60
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid group Chemical group C(CC(O)(C(=O)O)CC(=O)O)(=O)O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 35
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 35
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 29
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 25
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 24
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 21
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 claims description 15
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 claims description 15
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 6
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 claims description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 101150003085 Pdcl gene Proteins 0.000 claims description 4
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- CKHJYUSOUQDYEN-UHFFFAOYSA-N gallium(3+) Chemical compound [Ga+3] CKHJYUSOUQDYEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CZMAIROVPAYCMU-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+) Chemical compound [La+3] CZMAIROVPAYCMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 13
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 11
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910002422 La(NO3)3·6H2O Inorganic materials 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M chlorogallium Chemical compound [Ga]Cl XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003840 hydrochlorides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
- C09K11/7767—Chalcogenides
- C09K11/7769—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
- C09K11/7784—Chalcogenides
- C09K11/7787—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/87—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing platina group metals
- C09K11/873—Chalcogenides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
本発明は、発光材料に関するものであり、特に、金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料及びその製造方法に関するものである。
近年来、照明技術及び表示技術は、人々の日常生活において幅広く用いられる。しかし、現在、照明器具及び表示部品が使用されている青色蛍光材料は、殆んど硫化亜鉛及び希土イオンにより励起された酸化物系又は硫化物系の粉体である。硫化物系の蛍光粉は、発光輝度が高く且つ一定の導電性を有するが、大束電子ビームに衝撃される場合、分解しやすく、蛍光粉の発光効率を低下させた。一方、酸化物系の蛍光粉は、安定性が良いが、低圧電子ビームにより衝撃されると、発光効率が高くなく、且つ材料が何れも絶縁体であり、性能がさらに改善されるか又は高められる必要がある。それに、蛍光粉の平坦化工程の制御も難しく、下地との密着性も不十分であり、蛍光粉の使用効率及び使用寿命に直接に影響を与える。希土イオンがドープされたガリウム酸塩発光材料、特にガリウム酸ランタン（Ｌａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ）材料は、良好な青色光発光性能を持つ。しかしながら、それを如何に薄膜に成膜し、且つ製造される発光薄膜に優れた均一性、安定性及び密着性を付与することは、化学及び物理材料学分野における希土発光材料の重要な研究内容となっている。
従って、材料の不均一性、低安定性及び下地との密着性が弱いなどの欠点を克服するため、各種の発光器具に広く用いられることができるランタンガラート発光材料を製造することが望まれている。
上記の問題点に鑑み、本発明は、発光効率が高い金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料は、その一般式が、Ｌａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ，Ｍｙである。ただし、Ｌｎは希土イオンであり、Ｍは金属粒子であり、ｘの数値範囲は０．００１〜０．１であり、ｙの数値範囲は０．００００２〜０．０１である。
また、上記の発光材料において、Ｌｎは、Ｔｍ３＋、Ｔｂ３＋、Ｅｕ３＋及びＳｍ３＋の中から選ばれる一種又は多種である。Ｍは、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ及びＰｄ金属粒子から選ばれる何れか一種である。前記ｘの数値範囲は０．００１〜０．０８であり、ｙの数値範囲は０．００００５〜０．００７である。
本発明に係る金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料の製造方法は、以下のステップを含む。
ステップＳ０１では、化学量論比に基づいて、ランタンイオンを源とする化合物、ガリウムイオンを源とする化合物及びＬｎを源とする化合物を選択してそれを原料とする。各原料化合物の化学量論比は、一般式Ｌａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ中の対応元素のモル比率に基づくものである。ただし、ここで、Ｌｎは希土イオンであり、ｘの数値範囲は０．００１〜０．１である。
ステップＳ０２では、上記の各原料化合物を混合して混合物を製造し、又は、各原料化合物を混合し溶解して混合溶液を製造する。
ステップＳ０３では、上記ステップＳ０２で得られた混合物または混合溶液を、水とエタノールとの混合溶液に入れて、金属粒子原料、錯化剤及び界面活性剤を順次添加してから、加熱撹拌してＬａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ，Ｍｙのコロイドを得る。ここで、Ｍは金属粒子であり、ｙの数値範囲は０．００００２〜０．０１である。
ステップＳ０４では、エージング（ａｇｉｎｇ）した前記Ｌａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ，Ｍｙコロイドに対してコーティングを行い、数回のスピンコートおよび毎回コーティングをして薄膜を形成し、薄膜を乾燥させ、スピンコートにより成形された前記薄膜を焼結して、所望の金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料を得る。
また、本発明の製造方法において、前記ランタンイオンを源とする化合物、ガリウムイオンを源とする化合物及び希土イオンを源とする化合物は、金属酸化物、蓚酸塩及び炭酸塩の中の少なくとも一種であり、且つ分析用塩酸又は分析用硝酸で溶解する。
また、本発明の製造方法において、前記ランタンイオンを源とする化合物、前記ガリウムイオンを源とする化合物及び前記希土イオンを源とする化合物は、硝酸塩又は塩酸塩である。Ｌｎは、Ｔｍ３＋、Ｔｂ３＋、Ｅｕ３＋及びＳｍ３＋の中から選ばれる一種或いは多種である。
また、本発明の製造方法において、前記金属粒子原料は、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ又はＰｄのナノコロイド粒子であり、またはＡｇＮＯ３、ＨＡｕＣｌ４、Ｈ２ＰｔＣｌ６又はＨ２ＰｄＣｌ４であり、その濃度の範囲が０．００１ｍｏｌ／Ｌ〜０．１ｍｏｌ／Ｌである。前記水とエタノールとの体積比は、１：３〜１：８である。
また、本発明の製造方法において、前記錯化剤はクエン酸であり、前記界面活性剤はポリグリコールであり、前記クエン酸と原料中の前記金属粒子とのモル比率は、１：１〜５：１である。
また、本発明の製造方法には、ステップＳ０３において、前記加熱撹拌の条件は、６０℃〜８０℃の水浴で２時間〜６時間を加熱撹拌してから、７０℃〜１５０℃の温度で２０時間〜４８時間を加熱することによって、溶剤を揮発させる。
また、本発明の製造方法には、ステップＳ０４において、３回〜１０回をスピンコートし、且つ毎回塗布した後、薄膜を１００℃〜１５０℃のオーブンに入れて５分間〜３０分間を乾燥し、スピンコートにより成形された前記薄膜をプログラミング加熱炉の中に置いて、１℃〜５℃の加熱速度で７００℃〜１２００℃まで焼結し、且つ１時間〜３時間を保温する。
本発明は、希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料に金属粒子を添加することによって、同じ励起条件でランタンガラート発光材料の発光性能が大きく向上され、且つ発射光の波長が変わらない。即ち、本発明の発光材料は、優れた発光性能を有し、励起されると高純度及び高輝度の光を発するので、各種の発光器具に広範囲に応用できる。
また、本発明の製造方法は、ドーピングが均一で、プロセスが簡単で、且つコストも低い。本発明の方法による発光薄膜材料は、優れた発光性能を持ち、発射光の純度及び輝度が高く、膜厚が均一で、且つ下地との密着性も良好であるので、発光材料の製造技術に広範囲に応用できる。
以下、本発明の実施例及び図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳しく説明する。なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例のみに限定されるものではない。
本発明に係る金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料は、その一般式が、Ｌａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ，Ｍｙである。式中に、Ｌｎは希土イオンであり、Ｍは金属粒子であり、ｘの数値範囲は０．００１〜０．１であり、ｙの数値範囲は０．００００２〜０．０１である。
また、本発明の発光材料において、Ｌｎは、Ｔｍ３＋、Ｔｂ３＋、Ｅｕ３＋及びＳｍ３＋の中から選ばれる一種又は多種である。Ｍは、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ及びＰｄ金属粒子から選ばれる一種である。前記ｘの数値範囲は０．００１〜０．０８であり、前記ｙの数値範囲は０．００００５〜０．００７である。
図１に示したように、本発明に係る金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料の製造方法は、以下のステップを含む。
ステップＳ０１では、化学量論比に基づいて、ランタンイオンを源とする化合物、ガリウムイオンを源とする化合物及びＬｎを源とする化合物を適量に選ぶ。各原料化合物の化学量論比は、一般式Ｌａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ中の相応元素のモル比率に基づくものである。Ｌｎは希土イオンであり、ｘの数値範囲は０．００１〜０．１である。
ステップＳ０２では、上記各原料化合物を混合して混合物を製造し、または原料化合物を混合し溶解して混合溶液を製造する。
ステップＳ０３では、ステップＳ０２で得られた混合物または混合溶液を水とエタノールとの混合溶液に入れて、金属粒子原料、錯化剤及び界面活性剤を順次添加してから、加熱撹拌してＬａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ，Ｍｙのコロイドを得る。ここで、Ｍは金属粒子であり、ｙの数値範囲は０．００００２〜０．０１である。
ステップＳ０４では、エージングした前記Ｌａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ，Ｍｙコロイドに対してコーティングを行い、数回スピンコートし、且つ毎回コーティングして薄膜を形成し、前記薄膜を乾燥させて、スピンコートにより成形された前記薄膜を焼結して、所望の金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料を得る。
また、ステップＳ０１において、前記ランタンイオンを源とする化合物、ガリウムイオンを源とする化合物及び希土イオンを源とする化合物は、金属酸化物、蓚酸塩及び炭酸塩の中の少なくとも一種である。Ｌｎは、Ｔｍ３＋、Ｔｂ３＋、Ｅｕ３＋及びＳｍ３＋の中から選ばれる一種又は多種である。前記金属酸化物の原料は、Ｌａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｔｍ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３又はＴｂ４Ｏ７であってもよい。前記塩酸塩系原料は、ＬａＣｌ３、ＧａＣｌ３、ＴｍＣｌ３、ＴｂＣｌ３、ＥｕＣｌ３又はＳｍＣｌ３であってもよい。前記硝酸塩系原料は、Ｌａ（ＮＯ３）３、Ｇａ（ＮＯ３）３、Ｔｍ（ＮＯ３）３、Ｔｂ（ＮＯ３）３、Ｅｕ（ＮＯ３）３又はＳｍ（ＮＯ３）３であってもよい。前記炭酸塩系原料は、Ｌａ３＋、Ｇａ３＋、Ｔｍ３＋、Ｅｕ３＋、Ｔｂ３＋又はＳｍ３＋の炭酸塩であってもよい。前記蓚酸塩系原料は、Ｌａ３＋、Ｇａ３＋、Ｔｍ３＋、Ｅｕ３＋、Ｔｂ３＋又はＳｍ３＋の蓚酸塩であってもよい。
また、ステップＳ０２において、もし上記のランタンイオンを源とする化合物、ガリウムイオンを源とする化合物及び希土イオンを源とする化合物は、金属酸化物、蓚酸塩及び炭酸塩であれば、分析用塩酸又は分析用硝酸で（濃度１４．４ｍｏｌ／Ｌ〜１５．２ｍｏｌ／ＬのＨＮＯ３ ６５質量％〜６８質量％；濃度１１．７ｍｏｌ／ＬのＨＣＬ ３６質量％〜３７質量％）上記金属酸化物、蓚酸塩及び炭酸塩を溶解する。ステップＳ０２において、１５℃〜１００℃の加熱条件で各源とする化合物を溶解する。
また、ステップＳ０３において、前記金属粒子原料は、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ又はＰｄのナノコロイド粒子であり、またはＡｇＮＯ３、ＨＡｕＣｌ４、Ｈ２ＰｔＣｌ６又はＨ２ＰｄＣｌ４等の水及びエタノールに溶解できる塩類であり、その濃度範囲が０．００１ｍｏｌ／Ｌ〜０．１ｍｏｌ／Ｌである。前記水とエタノールとの体積比は、１：３〜１：８である。前記錯化剤は、良質な純クエン酸であり、該クエン酸と原料中の金属粒子とのモル比率は、１：１〜５：１である。前記界面活性剤は、分析用ポリグリコールであり、且つ分子量が６０００、８０００、１００００又は２００００である。前記混合溶液に添加した後のポリグリコールの濃度は、０．０５ｇ／ｍＬ〜０．２０ｇ／ｍＬである。前記加熱撹拌工程については、６０℃〜８０℃の水浴中で２時間〜６時間を加熱撹拌してから、７０℃〜１５０℃の温度で２０時間〜４８時間を加熱して溶剤を揮発させて、Ｌａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ，Ｍｙコロイドを得る。
また、ステップＳ０４において、３回〜１０回をスピンコートし、且つ毎回塗布した後、薄膜を１００℃〜１５０℃のオーブンに入れて５分間〜３０分間を乾燥し、スピンコートにより成形された前記薄膜をプログラミング加熱炉の中に置いて、１℃〜５℃の加熱速度で７００℃〜１２００℃まで焼結し、且つ１時間〜３時間を保温して、膜厚１００ｎｍ〜２μｍのランタンガラート発光材料を得る。
本発明は、希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料に金属粒子を添加することによって、同じ励起条件でランタンガラート発光材料の発光性能が大きく向上され、且つ発射光の波長が変わらない。本発明の発光材料は、優れた発光性能を有し、励起されると、発射光の純度及び輝度が高いので、各種の発光器具に広範囲に応用できる。
また、本発明の製造方法は、ドーピングが均一で、プロセスが簡単で、且つコストも低い。本発明の方法による発光薄膜材料は、優れた発光性能を持ち、発射光の純度及び輝度が高く、膜厚が均一で、且つ下地との密着性も良好であるので、発光材料の製造技術に広範囲に応用できる。
以下、実施例を挙げて、本発明の金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料の異なる構成及びその製造方法について詳細に説明する。
（実施例１）
室温下で、６．４２８６ｇのＬａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、及び６．４５５６ｇのＧａ元素１６．２％を含有するＧａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏを正確に秤量して、それを容器の中に置く。それから、それに５０ｍｌの体積比が３：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、６０℃の水浴撹拌条件で１．５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＴｍ３＋溶液、０．１５ｍｌの濃度が０．０１ｍｏｌ／ＬのＡｇＮＯ３溶液、１１．５２８４ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール１００００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体溶液を得る。
室温下で、６．４２８６ｇのＬａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、及び６．４５５６ｇのＧａ元素１６．２％を含有するＧａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏを正確に秤量して、それを容器の中に置く。それから、それに５０ｍｌの体積比が３：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、６０℃の水浴撹拌条件で１．５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＴｍ３＋溶液、０．１５ｍｌの濃度が０．０１ｍｏｌ／ＬのＡｇＮＯ３溶液、１１．５２８４ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール１００００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体溶液を得る。
次に、製造したＬａ０．９９ＧａＯ３：Ｔｍ０．０１，Ａｇ０．０００１溶液を７０℃のオーブンの中に入れて４８時間エージングさせて、Ｌａ０．９９ＧａＯ３：Ｔｍ０．０１，Ａｇ０．０００１ゲルを得て、それに対して６回スピンコートし、且つ毎回塗布した後、得た薄膜を１２０℃のオーブンに入れて１５分間（ｍｉｎ）を乾燥する。
最後に、スピンコートにより成形された薄膜をプログラミング加熱炉に置いて３℃の加熱速度で１０００℃まで焼結し且つ３時間（ｈ）保温して、膜厚が１μｍｍの発光薄膜材料Ｌａ０．９９ＧａＯ３：Ｔｍ０．０１，Ａｇ０．０００１を得る。この方法による発光薄膜材料は、電子ビームにより励起されると、青色光を発する。
（実施例２）
室温下で、０．８０６４ｇのＬａ２Ｏ３及び０．４６８６ｇのＧａ２Ｏ３を正確に秤量し且つそれを濡らしてから、４．１ｍｌの塩酸及び１ｍｌの脱イオン水を用いて、１５℃の撹拌条件下で前記原料を容器の中に溶解する。冷却した後、それに５０ｍｌの体積比が３：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、６０℃の水浴撹拌条件で、０．５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＴｍ３＋溶液、２．５ｍｌの濃度が０．００１ｍｏｌ／ＬのＡｇナノコロイド粒子溶液、４．８０３５ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール６０００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
室温下で、０．８０６４ｇのＬａ２Ｏ３及び０．４６８６ｇのＧａ２Ｏ３を正確に秤量し且つそれを濡らしてから、４．１ｍｌの塩酸及び１ｍｌの脱イオン水を用いて、１５℃の撹拌条件下で前記原料を容器の中に溶解する。冷却した後、それに５０ｍｌの体積比が３：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、６０℃の水浴撹拌条件で、０．５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＴｍ３＋溶液、２．５ｍｌの濃度が０．００１ｍｏｌ／ＬのＡｇナノコロイド粒子溶液、４．８０３５ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール６０００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
次に、製造したＬａ０．９９ＧａＯ３：Ｔｍ０．０１，Ａｇ０．０００５溶液を１５０℃のオーブンに入れて２０時間エージングさせて、Ｌａ０．９９ＧａＯ３：Ｔｍ０．０１，Ａｇ０．０００５ゲルを得てから、それに対して６回スピンコートし、且つ毎回塗布した後、薄膜を１００℃のオーブンに入れて３０分間（ｍｉｎ）乾燥する。
最後に、スピンコートにより成形された薄膜をプログラミング加熱炉に置いて５℃の加熱速度で１２００℃まで焼結し且つ２時間（ｈ）保温して、膜厚が１μｍの発光薄膜材料Ｌａ０．９９ＧａＯ３：Ｔｍ０．０１，Ａｇ０．０００５を得る。この方法による発光薄膜材料は、電子ビームにより励起されると、青色光を発する。
（実施例３）
室温下で、２．１５３７ｇのＬａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、及び２．１５１９ｇのＧａ元素１６．２％を含有するＧａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏを正確に秤量して、それを容器の中に置く。次に、それに５０ｍｌの体積比が８：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、７０℃の水浴撹拌条件下で０．２５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＴｂ３＋溶液、０．２５ｍｌの濃度が０．００１ｍｏｌ／ＬのＡｇナノコロイド粒子溶液、０．９６０７ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール８０００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
室温下で、２．１５３７ｇのＬａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、及び２．１５１９ｇのＧａ元素１６．２％を含有するＧａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏを正確に秤量して、それを容器の中に置く。次に、それに５０ｍｌの体積比が８：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、７０℃の水浴撹拌条件下で０．２５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＴｂ３＋溶液、０．２５ｍｌの濃度が０．００１ｍｏｌ／ＬのＡｇナノコロイド粒子溶液、０．９６０７ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール８０００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
次に、製造したＬａ０．９９５ＧａＯ３：Ｔｂ０．００５，Ａｇ０．００００５溶液を７０℃のオーブンに入れて４８時間エージングさせて、Ｌａ０．９９５ＧａＯ３：Ｔｂ０．００５，Ａｇ０．００００５ゲルを得てから、それに対して３回スピンコートして、且つ毎回コーティングした後に、得た薄膜を１５０℃のオーブンに入れて５分間乾燥する。
最後に、スピンコートにより成形された薄膜をプログラミング加熱炉に置いて１℃の加熱速度で７００℃まで焼結し且つ３時間保温して、膜厚が１００ｎｍの発光薄膜材料Ｌａ０．９９５ＧａＯ３：Ｔｂ０．００５，Ａｇ０．００００５を得る。この方法による発光薄膜材料は、電子ビームにより励起されると、青白い光を発する。
（実施例４）
室温下で、２．３２１３ｇのＬａ２Ｏ３及び１．４０５８ｇのＧａ２Ｏ３を正確に秤量し且つそれを濡らしてから、３．１ｍｌの濃硝酸及び３ｍｌの脱イオン水を用いて１００℃の撹拌条件下で前記原料を容器の中に溶解する。冷却した後、それに５０ｍｌの体積比が３：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、６５℃の水浴撹拌条件で、０．７５ｍｌの濃度が１ｍｏｌ／ＬのＴｂ３＋溶液、１．０５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＨ２ＰｄＣｌ４溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び１０ｇのポリグリコール１００００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
室温下で、２．３２１３ｇのＬａ２Ｏ３及び１．４０５８ｇのＧａ２Ｏ３を正確に秤量し且つそれを濡らしてから、３．１ｍｌの濃硝酸及び３ｍｌの脱イオン水を用いて１００℃の撹拌条件下で前記原料を容器の中に溶解する。冷却した後、それに５０ｍｌの体積比が３：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、６５℃の水浴撹拌条件で、０．７５ｍｌの濃度が１ｍｏｌ／ＬのＴｂ３＋溶液、１．０５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＨ２ＰｄＣｌ４溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び１０ｇのポリグリコール１００００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
次に、製造したＬａ０．９５ＧａＯ３：Ｔｂ０．０５，Ｐｄ０．００７溶液を６０℃のオーブンに入れて４０時間エージングさせて、Ｌａ０．９５ＧａＯ３：Ｔｂ０．０５，Ｐｄ０．００７ゲルを得てから、それに対して１０回スピンコートして、且つ毎回コーティングした後、得た薄膜を１２０℃のオーブンに入れて１５分間乾燥する。
最後に、スピンコートにより成形された薄膜をプログラミング加熱炉に置いて４℃の加熱速度で１２００℃まで焼結し且つ１時間保温して、膜厚が２mｍの発光薄膜材料Ｌａ０．９５ＧａＯ３：Ｔｂ０．０５，Ｐｄ０．００７を得る。この方法による発光薄膜材料は、電子ビームにより励起されると、緑色光を発する。
（実施例５）
室温下で、７．９４８１ｇのＬａＣｌ３・６Ｈ２Ｏ及び４．４０８１ｇのＧａＣｌ３を正確に秤量して、それを容器の中に置く。それから、それに５０ｍｌの体積比が４：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、６０℃の水浴撹拌条件で２．５ｍｌの濃度が１ｍｏｌ／ＬのＴｂ３＋溶液、２．５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＨＡｕＣｌ４溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び２．５ｇのポリグリコール１００００を添加して、さらに６時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
室温下で、７．９４８１ｇのＬａＣｌ３・６Ｈ２Ｏ及び４．４０８１ｇのＧａＣｌ３を正確に秤量して、それを容器の中に置く。それから、それに５０ｍｌの体積比が４：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、６０℃の水浴撹拌条件で２．５ｍｌの濃度が１ｍｏｌ／ＬのＴｂ３＋溶液、２．５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＨＡｕＣｌ４溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び２．５ｇのポリグリコール１００００を添加して、さらに６時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
次に、製造したＬａ０．９０ＧａＯ３：Ｔｂ０．１０，Ａｕ０．０１溶液を７０℃のオーブンに入れて４０時間エージングさせて、Ｌａ０．９０ＧａＯ３：Ｔｂ０．１０，Ａｕ０．０１ゲルを得てから、それに対して６回スピンコートして、且つ毎回コーティングした後、得た薄膜を１００℃のオーブンに入れて２０分間乾燥する。
最後に、スピンコートにより成形された薄膜をプログラミング加熱炉に置いて３℃の加熱速度で１０００℃まで焼結し且つ２時間保温して、膜厚が１μｍの発光薄膜材料Ｌａ０．９０ＧａＯ３：Ｔｂ０．１０，Ａｕ０．０１を得る。この方法による発光薄膜材料は、電子ビームにより励起されると、緑色光を発する。
（実施例６）
室温下で、６．４６１０ｇのＬａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、及び６．４５５６ｇのＧａ元素１６．２％を含有するＧａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏを正確に秤量して、それを容器の中に置く。それから、それに５０ｍｌの体積比が４：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、７０℃の水浴撹拌条件下で０．７５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＳｍ３＋溶液、７．５ｍｌの濃度が０．００１ｍｏｌ／ＬのＰｔナノコロイド粒子溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール２００００を添加して、さらに３時間を撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
室温下で、６．４６１０ｇのＬａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、及び６．４５５６ｇのＧａ元素１６．２％を含有するＧａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏを正確に秤量して、それを容器の中に置く。それから、それに５０ｍｌの体積比が４：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、７０℃の水浴撹拌条件下で０．７５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＳｍ３＋溶液、７．５ｍｌの濃度が０．００１ｍｏｌ／ＬのＰｔナノコロイド粒子溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール２００００を添加して、さらに３時間を撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
次に、製造したＬａ０．９９５ＧａＯ３：Ｓｍ０．００５，Ｐｔ０．０００５溶液を７０℃のオーブンに入れて４２時間エージングさせて、Ｌａ０．９９５ＧａＯ３：Ｓｍ０．００５，Ｐｔ０．０００５ゲルを得てから、それに対して１０回スピンコートして、且つ毎回コーティングした後、得た薄膜を１２０℃のオーブンに入れて１５分間乾燥する。
最後に、スピンコートにより成形された薄膜をプログラミング加熱炉に置いて５℃の加熱速度で１０００℃まで焼結し且つ２時間保温して、膜厚が２μｍの発光薄膜材料Ｌａ０．９９５ＧａＯ３：Ｓｍ０．００５，Ｐｔ０．０００５を得る。この方法による発光薄膜材料は、電子ビームにより励起されると、オレンジ色の光を発する。
（実施例７）
室温下で、０．８１３７ｇのＬａ２Ｏ３及び０．４６８６ｇのＧａ２Ｏ３を正確に秤量し且つそれを濡らしてから、１．１ｍｌの濃硝酸及び１ｍｌの脱イオン水を用いて５０℃の撹拌条件で前記原料を容器の中に溶解する。冷却した後、それに５０ｍｌの体積比が３：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、７０℃の水浴撹拌条件下で、０．５ｍｌの濃度が０．０１ｍｏｌ／ＬのＳｍ３＋溶液、０．１ｍｌの濃度が０．００１ｍｏｌ／ＬのＡｕナノコロイド粒子溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール８０００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
室温下で、０．８１３７ｇのＬａ２Ｏ３及び０．４６８６ｇのＧａ２Ｏ３を正確に秤量し且つそれを濡らしてから、１．１ｍｌの濃硝酸及び１ｍｌの脱イオン水を用いて５０℃の撹拌条件で前記原料を容器の中に溶解する。冷却した後、それに５０ｍｌの体積比が３：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、７０℃の水浴撹拌条件下で、０．５ｍｌの濃度が０．０１ｍｏｌ／ＬのＳｍ３＋溶液、０．１ｍｌの濃度が０．００１ｍｏｌ／ＬのＡｕナノコロイド粒子溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール８０００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
次に、製造したＬａ０．９９９ＧａＯ３：Ｓｍ０．００１，Ａｕ０．００００２溶液を６０℃のオーブンに入れて４８時間エージングさせて、Ｌａ０．９９９ＧａＯ３：Ｓｍ０．００１，Ａｕ０．００００２ゲルを得てから、それに対して４回スピンコートして、且つ毎回コーティングした後、得た薄膜を１２０℃のオーブンに入れて１５分間乾燥する。
最後に、スピンコートにより成形された薄膜をプログラミング加熱炉に置いて４℃の加熱速度で１０００℃まで焼結し且つ３時間保温して、膜厚が８００ｎｍの発光薄膜材料Ｌａ０．９９９ＧａＯ３：Ｓｍ０．００１，Ａｕ０．００００２を得る。この方法による発光薄膜材料は、電子ビームにより励起されると、オレンジ色の光を発する。
（実施例８）
室温下で、８．１２７０ｇのＬａＣｌ３・６Ｈ２Ｏ及び４．４０１８ｇのＧａＣｌ３原料を正確に秤量して、それを容器の中に置く。それから、それに５０ｍｌの体積比が４：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、７０℃の水浴撹拌条件下で２ｍｌの濃度が１ｍｏｌ／ＬのＥｕ３＋溶液、１．２５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＨ２ＰｔＣｌ６溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール１００００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
室温下で、８．１２７０ｇのＬａＣｌ３・６Ｈ２Ｏ及び４．４０１８ｇのＧａＣｌ３原料を正確に秤量して、それを容器の中に置く。それから、それに５０ｍｌの体積比が４：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、７０℃の水浴撹拌条件下で２ｍｌの濃度が１ｍｏｌ／ＬのＥｕ３＋溶液、１．２５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＨ２ＰｔＣｌ６溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール１００００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
次に、製造したＬａ０．９２ＧａＯ３：Ｅｕ０．０８，Ｐｔ０．００５溶液を７０℃のオーブンに入れて４８時間エージングさせて、Ｌａ０．９２ＧａＯ３：Ｅｕ０．０８，Ｐｔ０．００５ゲルを得てから、それに対して８回スピンコートして、且つ毎回コーティングした後、得た薄膜を１２０℃のオーブンに入れて２０分間乾燥する。
最後に、スピンコートにより成形された薄膜をプログラミング加熱炉に置いて５℃の加熱速度で１０００℃まで焼結し且つ２時間保温して、膜厚が１．５μｍの発光薄膜材料Ｌａ０．９２ＧａＯ３：Ｅｕ０．０８，Ｐｔ０．００５を得る。この方法による発光薄膜材料は、電子ビームにより励起されると、赤色光を発する。
（実施例９）
室温下で、５．８４５６ｇのＬａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ及び６．４５５６ｇのＧａ元素１６．２％を含有するＧａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏを正確に秤量して、それを容器の中に置く。それから、それに５０ｍｌの体積比が４：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、８０℃の水浴撹拌条件下で０．７５ｍｌの濃度が１ｍｏｌ／ＬのＴｂ３＋溶液、０．７５ｍｌの濃度が１ｍｏｌ／ＬのＥｕ３＋溶液、１．０５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＡｇＮＯ３溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール２００００を添加して、さらに２時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
室温下で、５．８４５６ｇのＬａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ及び６．４５５６ｇのＧａ元素１６．２％を含有するＧａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏを正確に秤量して、それを容器の中に置く。それから、それに５０ｍｌの体積比が４：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、８０℃の水浴撹拌条件下で０．７５ｍｌの濃度が１ｍｏｌ／ＬのＴｂ３＋溶液、０．７５ｍｌの濃度が１ｍｏｌ／ＬのＥｕ３＋溶液、１．０５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＡｇＮＯ３溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール２００００を添加して、さらに２時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
次に、製造したＬａ０．９ＧａＯ３：Ｔｂ０．０５，Ｅｕ０．０５，Ａｇ０．００７溶液を６０℃のオーブンに入れて３６時間エージングさせて、Ｌａ０．９ＧａＯ３：Ｔｂ０．０５，Ｅｕ０．０５，Ａｇ０．００７ゲルを得てから、それに対して６回スピンコートして、且つ毎回コーティングした後、得た薄膜を１２０℃のオーブンに入れて１５分間を乾燥する。
最後に、スピンコートにより成形された薄膜をプログラミング加熱炉に置いて３℃の加熱速度で１０００℃まで焼結し且つ３時間保温して、膜厚が１μｍの発光薄膜材料Ｌａ０．９ＧａＯ３：Ｔｂ０．０５，Ｅｕ０．０５，Ａｇ０．００７を得る。この方法による発光薄膜材料は、電子ビームにより励起されると、白色光を発する。
（実施例１０）
室温下で、１．５９６４ｇのＬａ２Ｏ３及び０．９３７２ｇのＧａ２Ｏ３を正確に秤量し且つそれを濡らしてから、２ｍｌの濃硝酸及び２ｍｌの脱イオン水を用いて８０℃の撹拌条件下で前記原料を容器の中に溶解する。冷却した後、それに５０ｍｌの体積比が３：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、６０℃の水浴撹拌条件で、１ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＴｂ３＋溶液、１ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＳｍ３＋溶液、１ｍｌの濃度が０．０１ｍｏｌ／ＬのＨＡｕＣｌ４溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール１００００を添加して、さらに６時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
室温下で、１．５９６４ｇのＬａ２Ｏ３及び０．９３７２ｇのＧａ２Ｏ３を正確に秤量し且つそれを濡らしてから、２ｍｌの濃硝酸及び２ｍｌの脱イオン水を用いて８０℃の撹拌条件下で前記原料を容器の中に溶解する。冷却した後、それに５０ｍｌの体積比が３：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、６０℃の水浴撹拌条件で、１ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＴｂ３＋溶液、１ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＳｍ３＋溶液、１ｍｌの濃度が０．０１ｍｏｌ／ＬのＨＡｕＣｌ４溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び５ｇのポリグリコール１００００を添加して、さらに６時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
次に、製造したＬａ０．９８ＧａＯ３：Ｔｂ０．０１，Ｓｍ０．０１，Ａｕ０．００１溶液を７０℃のオーブンに入れて４８時間エージングさせて、Ｌａ０．９８ＧａＯ３：Ｔｂ０．０１，Ｓｍ０．０１，Ａｕ０．００１ゲルを得てから、それに対して８回スピンコートして、且つ毎回コーティングした後、得た薄膜を１２０℃のオーブンに入れて１５分間を乾燥する。
最後に、スピンコートにより成形された薄膜をプログラミング加熱炉に置いて３℃の加熱速度で１２００℃まで焼結し且つ１時間保温して、膜厚が１．５mｍの発光薄膜材料Ｌａ０．９８ＧａＯ３：Ｔｂ０．０１，Ｓｍ０．０１，Ａｕ０．００１を得る。この方法による発光薄膜材料は、電子ビームにより励起されると、白色光を発する。
（実施例１１）
室温下で、２．３２１３ｇのＬａ２Ｏ３及び１．４０５８ｇのＧａ２Ｏ３を正確に秤量してから、３．１ｍｌの濃硝酸及び３ｍｌの脱イオン水を用いて１５℃の撹拌条件下で前記原料を容器の中に溶解する。冷却した後、それに５０ｍｌの体積比が３：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、６５℃の水浴撹拌条件で、０．６７５ｍｌの濃度が１ｍｏｌ／ＬのＴｂ３＋溶液、０．７５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＳｍ３＋溶液、１．０５ｍｌの濃度が０．０１ｍｏｌ／ＬのＰｄナノコロイド粒子溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び１０ｇのポリグリコール１００００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
室温下で、２．３２１３ｇのＬａ２Ｏ３及び１．４０５８ｇのＧａ２Ｏ３を正確に秤量してから、３．１ｍｌの濃硝酸及び３ｍｌの脱イオン水を用いて１５℃の撹拌条件下で前記原料を容器の中に溶解する。冷却した後、それに５０ｍｌの体積比が３：１のエタノールと水との混合溶液を入れて、６５℃の水浴撹拌条件で、０．６７５ｍｌの濃度が１ｍｏｌ／ＬのＴｂ３＋溶液、０．７５ｍｌの濃度が０．１ｍｏｌ／ＬのＳｍ３＋溶液、１．０５ｍｌの濃度が０．０１ｍｏｌ／ＬのＰｄナノコロイド粒子溶液、５．７６４２ｇのクエン酸及び１０ｇのポリグリコール１００００を添加して、さらに４時間撹拌した後、均一透明な前駆体ゾルを得る。
次に、製造したＬａ０．９５ＧａＯ３：Ｔｂ０．０４５，Ｓｍ０．００５，Ｐｄ０．０００７溶液を７０℃のオーブンに入れて４０時間をエージングさせて、Ｌａ０．９５ＧａＯ３：Ｔｂ０．０４５，Ｓｍ０．００５，Ｐｄ０．０００７ゲルを得てから、それに対して４回スピンコートして、且つ毎回コーティングした後、得た薄膜を１２０℃のオーブンに入れて１５分間乾燥する。
最後に、スピンコートにより成形された薄膜をプログラミング加熱炉に置いて５℃の加熱速度で１０００℃まで焼結し且つ１時間保温して、膜厚が８００ｎｍの発光薄膜材料Ｌａ０．９５ＧａＯ３：Ｔｂ０．０４５，Ｓｍ０．００５，Ｐｄ０．０００７を得る。この方法による発光薄膜材料は、電子ビームにより励起されると、白色光を発する。
上記の説明は、本発明の好適な実施例に関するものであり、本発明はそれに限定されず、本発明の主旨範囲内にある様々な修正や等価変換や変更などは、全て本発明の保護範囲内のものである。
Claims (9)
- 金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料であって、
前記金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料は、その一般式がＬａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ，Ｍｙであり、
（ただし、Ｌｎは希土イオンであり、Ｍは金属粒子であり、ｘの数値範囲は０．００１〜０．１であり、ｙの数値範囲は０．００００２〜０．０１である）
前記希土イオンＬｎは、Ｔｍ ３＋ 、Ｔｂ ３＋ 、Ｅｕ ３＋ 及びＳｍ ３＋ の中から選ばれる一種又は多種であり、前記金属粒子Ｍは、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ及びＰｄ金属粒子の中の何れか一種である、
ことを特徴とする金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料。 - 前記ｘの数値範囲は０．００１〜０．０８であり、前記ｙの数値範囲は０．００００５〜０．００７であることを特徴とする請求項１に記載の金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料。
- 金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料の製造方法であって、
化学量論比に基づいて、ランタンイオンを源とする化合物、ガリウムイオンを源とする化合物及びＬｎを源とする化合物を選び原料として、前記原料化合物の前記化学量論比は、一般式Ｌａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ中の対応元素のモル比率に基づくものである（ここで、前記ＬｎはＴｍ ３＋ 、Ｔｂ ３＋ 、Ｅｕ ３＋ 及びＳｍ ３＋ の中から選ばれる一種又は多種の希土イオンであり、前記ｘの数値範囲は０．００１〜０．１である）ステップＳ０１と、
前記各原料化合物を混合して混合物を製造し、または前記各原料化合物を溶解して混合溶液を製造するステップＳ０２と、
前記ステップＳ０２で得られた混合物または混合溶液を、水とエタノールとの混合溶液の中に入れて、金属粒子原料、錯化剤及び界面活性剤を順次に添加してから、加熱撹拌してＬａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ，Ｍｙのコロイドを得る（ここで、ＭはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ及びＰｄ金属粒子の中の何れか一種であり、ｙの数値範囲は０．００００２〜０．０１である）ステップＳ０３と、
エージングした前記Ｌａ１−ｘＧａＯ３：Ｌｎｘ，Ｍｙコロイドに対してコーティングを行い、数回スピンコートし、且つ毎回塗布して薄膜を形成した後、薄膜を乾燥させ、前記スピンコートにより成形された薄膜を焼結して、金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料を得るステップＳ０４と、
を含む、ことを特徴とする金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料の製造方法。 - 前記ランタンイオンを源とする化合物、前記ガリウムイオンを源とする化合物及び前記希土イオンを源とする化合物は、金属酸化物、蓚酸塩及び炭酸塩の中の少なくとも一種であり、且つ分析用塩酸又は分析用硝酸で溶解することを特徴とする請求項３に記載の金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料の製造方法。
- 前記ランタンイオンを源とする化合物、前記ガリウムイオンを源とする化合物及び前記希土イオンを源とする化合物は、硝酸塩又は塩酸塩であることを特徴とする請求項３に記載の金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料の製造方法。
- 前記金属粒子原料は、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ若しくはＰｄのナノコロイド粒子であり、又はＡｇＮＯ３、ＨＡｕＣｌ４、Ｈ２ＰｔＣｌ６若しくはＨ２ＰｄＣｌ４であり、その濃度の範囲が０．００１ｍｏｌ／Ｌ〜０．１ｍｏｌ／Ｌであり、前記水とエタノールとの体積比は、１：３〜１：８であることを特徴とする請求項３に記載の金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料の製造方法。
- 前記錯化剤はクエン酸であり、前記界面活性剤は、ポリグリコールであり、前記クエン酸と前記金属粒子とのモル比率は、１：１〜５：１であることを特徴とする請求項３に記載の金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料の製造方法。
- 前記ステップＳ０３において、前記加熱撹拌の条件は、６０℃〜８０℃の水浴の中に２時間〜６時間を加熱撹拌してから、７０℃〜１５０℃の温度で２０時間〜４８時間を加熱して溶剤を揮発させることを特徴とする請求項３に記載の金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料の製造方法。
- 前記ステップＳ０４において、３回〜１０回をスピンコートし、且つ毎回塗布した後、薄膜を１００℃〜１５０℃のオーブンに入れて５分間〜３０分間を乾燥して、スピンコートにより成形された前記薄膜をプログラミング加熱炉の中に置いて、１℃〜５℃の加熱速度で７００℃〜１２００℃まで焼結し、且つ１時間〜３時間を保温することを特徴とする請求項３に記載の金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料の製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2010/072171 WO2011130926A1 (zh) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | 含有金属粒子的稀土离子掺杂镓酸镧盐发光材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013525524A JP2013525524A (ja) | 2013-06-20 |
| JP5649717B2 true JP5649717B2 (ja) | 2015-01-07 |
Family
ID=44833651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013505300A Active JP5649717B2 (ja) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | 金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8821759B2 (ja) |
| EP (1) | EP2562232B1 (ja) |
| JP (1) | JP5649717B2 (ja) |
| CN (1) | CN102762692B (ja) |
| WO (1) | WO2011130926A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103289696B (zh) * | 2012-02-28 | 2015-07-08 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 钛掺杂镓酸镧发光材料、制备方法及其应用 |
| JP2016050248A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 株式会社トクヤマ | 深紫外発光材料 |
| CN104673308B (zh) * | 2015-02-02 | 2017-02-22 | 江苏师范大学 | 一种在紫外光激发下实现近红外发光的材料及制备方法 |
| CN112342620A (zh) * | 2020-09-14 | 2021-02-09 | 大连民族大学 | 一种异金属取代Dawson型多酸基晶体材料及其制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8700109A (nl) * | 1987-01-19 | 1988-08-16 | Philips Nv | Luminescerend met driewaardig thulium geaktiveerd lanthaangallaat, luminescerend scherm voorzien van een dergelijk gallaat en kathodestraalbuis voorzien van een dergelijk scherm. |
| JP3152322B2 (ja) * | 1993-03-03 | 2001-04-03 | 日本電信電話株式会社 | 無双晶（Ｎｄ，Ｌａ）ＧａＯ３単結晶およびその製造方法 |
| DE60011825T2 (de) * | 1999-02-08 | 2004-11-04 | NGK Spark Plug Co., Ltd., Nagoya | Sinterkörper aus LaGaO3 |
| KR100348207B1 (ko) * | 2000-06-21 | 2002-08-09 | 한국화학연구원 | 란탄갈레이트계 적색 형광체 및 그 제조방법 |
| CN101050360A (zh) * | 2007-05-23 | 2007-10-10 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 场发射用彩色荧光粉及其制备方法 |
| KR101109123B1 (ko) * | 2008-08-29 | 2012-02-15 | 한국화학연구원 | 고색순도 특성을 가지는 적색 발광 갈륨산화물계 형광체의 제조방법 |
| CN101692495A (zh) * | 2009-10-22 | 2010-04-07 | 郑州大学 | 一种镓酸镧基固体电解质的激光合成方法 |
| CN101760198B (zh) * | 2010-01-22 | 2013-05-08 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 镓酸盐发光材料及其制备方法 |
-
2010
- 2010-04-23 CN CN201080063138.6A patent/CN102762692B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-04-23 US US13/634,617 patent/US8821759B2/en active Active
- 2010-04-23 WO PCT/CN2010/072171 patent/WO2011130926A1/zh active Application Filing
- 2010-04-23 EP EP10850060.4A patent/EP2562232B1/en active Active
- 2010-04-23 JP JP2013505300A patent/JP5649717B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013525524A (ja) | 2013-06-20 |
| EP2562232A1 (en) | 2013-02-27 |
| CN102762692A (zh) | 2012-10-31 |
| US8821759B2 (en) | 2014-09-02 |
| US20130015402A1 (en) | 2013-01-17 |
| CN102762692B (zh) | 2014-02-05 |
| EP2562232A4 (en) | 2013-11-06 |
| EP2562232B1 (en) | 2019-02-20 |
| WO2011130926A1 (zh) | 2011-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5649724B2 (ja) | 金属粒子を含有する、希土ドーピングされたハロゲン酸化物発光材料及びその調製方法 | |
| JP5649717B2 (ja) | 金属粒子を含有する希土イオンがドープされたランタンガラート発光材料及びその製造方法 | |
| JP5965551B2 (ja) | ケイ酸塩発光材料及びその製造方法 | |
| JP5688473B2 (ja) | インジウム・ガリウム酸化物発光材料、及びその製造方法 | |
| CN102212367A (zh) | 一种发光薄膜及其制备方法 | |
| JP5749798B2 (ja) | 導電酸化物を含有する、希土元素ドーピングされた酸化イットリウム発光フィルム及びその調製方法 | |
| JP5913730B2 (ja) | 金属ナノ粒子含有の珪酸塩発光材料及びその調製方法 | |
| JP5599942B2 (ja) | 酸化イットリウム蛍光体およびその製造方法 | |
| JP5707505B2 (ja) | ハロゲンケイ酸塩発光材料及びその調製方法 | |
| JP5688144B2 (ja) | ホウ酸塩発光材料及びその調製方法並びに応用 | |
| JP6009091B2 (ja) | アルミン酸塩発光材料及びその製造方法 | |
| CN104059636B (zh) | 掺杂金属纳米粒子的三元硫化物发光材料及制备方法 | |
| JP5677568B2 (ja) | 酸化物発光材料及びその調製方法 | |
| US20140374658A1 (en) | Luminescent materials doped with metal nano particles and preparation methods therefor | |
| US20150102260A1 (en) | Titanate luminescent material and preparation method therefor | |
| CN104119868A (zh) | 一种铝酸锶红色发光材料及其制备方法 | |
| JP2015531414A (ja) | ルテチウム酸化物発光材料、及び、その製造方法 | |
| TWI440693B (zh) | Preparation of Manganese Activated Silicon - Zinc Mine Nanometer Fluorescent Powder by Sol - Gel Technique and Its | |
| CN104059637B (zh) | 掺杂金属纳米粒子的硫代镓酸锶发光材料及制备方法 | |
| US20150232755A1 (en) | Stannate luminescent material and preparation method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140221 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140304 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140528 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141028 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141111 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5649717 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |