KR101289762B1 - 발광체 - Google Patents
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- C04B2235/6565—Cooling rate
Abstract
본 발명은 P, Si, B, Al 및 N 원소, 바람직하게는 Si3B3N7 조성물의 비정질이고, 기껏해야 부분적으로 결정질의 네트워크로 이루어진 다양하게 도핑이 가능한 매트릭스에 기초한 신규한 종류의 발광체(인광체(phosphors))에 관한 것이다. 이러한 시스템에서 광학적 여기 및 발광은, 단독 또는 조합으로 임의의 양이온성 활성화제를 혼입함으로써, 또는 음이온성 성분으로서 산소를 혼입함으로써 모든 실질적으로 관련된 범위에 걸쳐서 변화될 수 있다. 이는 조명 시스템 또는 전자 스크린과 같은, 발광체 용도의 전체 스펙트럼에 이용 가능하게 한다.
Description
본 발명은 P, Si, B, Al 및 N 원소, 바람직하게는 Si3B3N7 조성물로 이루어진 비정질이고, 기껏해야 부분적으로 결정질의 네트워크로 이루어진 다양하게 도핑이 가능한 매트릭스에 기초한 신규한 종류의 발광체(luminophores)(인광체(phosphors))에 관한 것이다. 이러한 시스템에서 광학적 여기 및 발광은, 단독 또는 조합으로 임의의 양이온성 활성화제를 혼입함으로써, 또는 음이온성 성분으로서 산소를 혼입함으로써 모든 실질적으로 관련된 범위에 걸쳐서 변화될 수 있다. 이는 발광체용, 예를 들면 조명 시스템 또는 전자 영상 디스플레이 장치용의 전체 스펙트럼에 이용가능하게 한다.
호스트 격자로서 옥소- 및/또는 니트리도실리케이트, -포스페이트 또는 -알루미네이트에 기초하고, 활성화제로서 전이 금속 또는 란탄족 원소로 도핑되고, 발광체는 많은 상이한 변형으로 기술되어 있다. 특히 음극 어레이 영상 디스플레이 장치(브라운관) 또는 가스 방전 램프와 같은 종래의 이용 분야에 더하여 신규한 조명 및 영상 디스플레이 장치 기술에 의해 신규한 용도가 이용가능하게 되기 때문에, 발광체의 제공에 대한 요구는 꾸준히 증가하고 있다. 청색 LED (예를 들면, GaN 또는 Ga1-xInxN)가 이용 가능하게 되었기 때문에, 1종 이상의 발광체로 코팅함으로써, 발광색(color of the emission)과 같이, 원하는 용도로 이들의 발광을 조절하기 위한 상당한 노력이 행해졌다. 백색 LED는 종래의 발광체에 비하여 상당히 적은 전력을 소비하고, 상당히 더 긴 수명을 가지기 때문에, 이러한 시스템의 최적화에 특히 집중적인 연구가 있다. 옥내 및 옥외 조명 이외에, 자동차의 전조등 및 후미등, 액정 영상 디스플레이 장치에서의 광원 또는 플라즈마 영상 디스플레이 장치에서의 구성요소로서의 수많은 전도 유망한 사용 분야가 있다.
현재까지 제공되는 발광체는 대개 결정질이다. 원하는 발광 특성은 상기 물질의 결정질 격자에 존재하는 이온을 다른 이온, 소위 활성화제로 교환함으로써 얻어진다. 이러한 경우에, 특정 결정질 매트릭스는 소정의 격자 위치에서 특정한 양이온을 포함해야한다. 이들 양이온 및 이들의 격자 위치는 활성화제 이온의 화학적 및 구조적 요구를 충족시켜서 대응하는 치환을 허용하도록 되어야 한다. 이러한 필요 조건은 구체적인 호스트 구조가 각 활성화제 이온에 대해 발견되어야 하는 점에서 매우 엄격하다. 치환되는 음이온 및 활성화제 이온의 불가피한 불일치(mismatch) 때문에 달성할 수 있는 도펀트 농도는 추가적으로 제한된다. 특히, 이종원자가(aliovalent) 도핑은 특히 인광의 소멸 또는 쇠약의 결과, 불리한 영향를 미치는 전자적 결함을 동시에 강제한다. 결정질 매트릭스의 사용의 추가적인 불리한 결과는, 예를 들어 녹색, 적색 및 청색 발광의 조합을 통한 백색광의 원하는 넓은 발광의 경우에, 2종 이상의 상이한 발광체가 사용되어야 하고, 이는 제조 의 복잡성 및 제조 비용을 상당히 증가시킨다는 점이다. 게다가, 현재까지 기술된 모든 발광체들의 공통되는 특징은, 이들이 극한 온도 조건 및 몇몇 경우에는 또한 압력 조건하(1900℃ 까지의 온도)에서 고상 반응에 의해 제조된다는 점이다. 증가되는 에너지 소비이외에, 도가니 물질에 대한 공격의 결과, 출발 화합물로부터의 불순물은 불리한 영향을 가지고, 어떠한 정제 작업에 의해서도 제거될 수 없다. 불순물은 특히 광학 물질의 경우에 매우 불리한 영향을 일으킨다: 발광체의 경우, 불순물이 광학적 투명성을 감소시키고 동시에 비방사선 붕괴를 촉진시키기 때문에, 발광체의 효율을 감소시킨다.
본 발명의 일 목적은 선행 기술의 전술한 단점을 극복하는 것이다. 더 구체적으로는, 활성화제가 원하는 만큼 다양하게 도입될 수 있는, 열적 및 화학적 저항성을 갖는 매트릭스가 제공되는 것이다. 또한, 제조 경로는 생성물의 높은 순도를 가능케 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 비정질 또는 부분적으로 결정질의 네트워크에 기초한 발광체로서, 상기 네트워크가 P, Si, B 및 Al로부터 선택되는 적어도 2종의 원소 및 질소(N)을 포함하고, 적어도 1종의 활성화제가 상기 네트워크 중에 혼입되어 있는 발광체에 의해 달성된다.
본 발명의 발광체는, 결정질의 구조에 기초한 물질이 아니고, 오히려 비정질 또는 부분적으로 결정질의 구조에 기초한 물질이라는 점에서 특히 주목할 만하다. 상기 발광체를 형성하기 위해 본 발명에 따라서 사용되는 베이스 물질(base materials)은 특히 X-선 비정질인 네트워크를 가지는데, 이는 상기 베이스 물질이 300 nm 이상의 직경을 갖는 결정, 특히 200 nm 이상의 직경을 갖는 결정, 및 더욱더 바람직하게는 100 nm 이상의 직경을 갖는 결정을 가지지 않는다는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명의 발광체의 베이스 물질은 더 구체적으로는, 어떠한 장범위 격자 대칭(long-range lattice symmetry)도 가지지 않는다. 본 발명의 발광체에서, 적어도 1 종의 활성화제는 또한 상기 베이스 물질의 네트워크 중에 혼입된다. 종래의 결정질의 발광체와 달리, 활성화제를 위하여 베이스 물질 내에 사전에 존재하는 이온의 교환은 없고, 오히려 상기 활성화제는 추가적으로 혼입된다. 이는 임의의 활성화제가 동일한 매트릭스 중에 혼입될 수 있고, 따라서 상이한 활성화제를 포함하는 발광체를 제공하는 것이 가능하다는 상당한 잇점을 가져다 준다. 이는 넓은 범위에 걸쳐서 발산되는 광의 파장을 매칭하고 혼합하는 것, 및 특히 또한 백색광을 발산하는 발광체를 제공하는 것을 가능케 한다.
비정질 또는 부분적으로 결정질의 네트워크를 갖는, 본 발명의 발광체의 베이스 물질은 P, Si, B 및 Al로부터 선택되는 적어도 2종의 원소 및, 이들과 독립적으로 항상 N을 포함한다. 더 구체적으로는, 상기 네트워크는 원소 P, Si, B, Al 및 N으로 이루어지거나, 또는 P, Si, B 및 N; P, Si, Al 및 N; Si, B, Al 및 N; P, B, Al 및 N; P, Si 및 N; P, B 및 N; P, Al 및 N; Si, B 및 N; Si Al 및 N; 또는 B, Al 및 N의 특정한 서브시스템으로 이루어진다. 적합한 활성화제는 이러한 네트워크 중에 혼입된다. 무기 비정질 또는 부분적으로 결정질의 네트워크 중에 혼입된 활성화제는 특히 임의의 금속 이온일 수 있다. 바람직한 활성화제 원소는 Ba, Zn, Mn, Eu, Ce, Pr, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Sn, Sb, Pb 또는 Bi이다. 상기 활성화제는 바람직하게는 Mn2+, Zn2+, Ba2+, Ce3+, Nd3+, Eu2+, Eu3+, Gd3+, Tb3+, Sn2+, Sb3+, Pb2+ 또는 Bi3+이다. 상기 발광체 중의 활성화제의 함량은 바람직하게는 0.1 중량% 이상, 특히 0.5 중량% 이상, 및 바람직하게는 14 중량% 이하, 특히 5 중량% 이하이다. 상기 활성화제는 또한 증감제(sensitizer) 작용을 가질 수 있다.
더 바람직하게는 본 발명에 따르면, 적합한 활성화제는 Si/B/N 조성물의 비정질 3차원 네트워크 중에 혼입된다. 이러한 호스트 물질은 어떠한 주기적인 격자 대칭을 가지지 않는다.
상기 활성화제를 위한 결정장 강도(crystal field strength)에 대한 유리한 효과 때문에, 또한 높은 기계적 및 열적 안정성을 얻기 위하여, 베이스 물질 구조는 바람직하게는 질화물 성질(nitridic nature)인데, 이는 임의로 산화물적으로(oxidically) 도핑될 수 있다.
본 발명은 또한 (i) 1종 이상의 분자 전구체를 제공하는 단계, (ii) 상기 분자 전구체(들)을 프리세라믹 물질로 가공처리하는 단계, 및 (iii) 상기 프리세라믹 물질을 열분해하여 비정질 또는 부분적으로 결정질의 네트워크를 형성하는 단계를 포함하고, 적어도 1종의 활성화제가 (i), (ii) 및 (iii) 단계 중 적어도 한 단계에서 첨가되는 것을 특징으로 하는, 전술한 바와 같은 발광체의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 베이스 물질은 열분해에 의해 최종 세라믹 상태로 전환되는 프리세라믹 물질로 처리되는 분자 또는 폴리머 전구체를 통하여 오로지 얻어질 수 있다.
Si3B3N7의 경우에 사면체 SiN4 단위 및 삼각 평면의 BN3 단위로부터 형성되는 3차원 네트워크는 분명히 통상적인 활성화제(예를 들면, 란탄족 원소)에 의한 양이온 치환(Si, B)의 어떠한 수단도 제공하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 놀랍게도, 적합한 화학적 제조 수단이 취해지는 경우, 도핑하는 원소는 추가적으로(치환에 의해서가 아니고) 강직한 네트워크 내로 강고하게 결합될 수 있다는 사실이 확인되었다.
본 발명에 따르면, 1종 이상의 분자 전구체가 먼저 제공된다. 상기 분자 전구체는 베이스 물질의 원소, 즉 더 구체적으로는, P, Si, B 및 Al로부터 선택된, 2종 이상의 원소를 포함한다. P, Si, B 및 Al의 농도는 바람직하게는 0 내지 100 원자%, 더 바람직하게는 10 내지 80 원자%에서 각각 정해진다. 분자 전구체는 더 바람직하게는 할로겐화물, 바람직하게는 염화물이다.
출발 물질로서의 복수의 분자 전구체, 특히 이후 공동-가암모니아분해(co-ammonolysis)를 거치게 되는 분자 전구체의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다. 분자 전구체의 혼합물은, 예를 들면 실라잔 및 할로겐화 붕소 화합물(boron halide) 및/또는 할로겐화 인 화합물(phosphorus halide)을 혼합함으로써 얻어질 수 있다.
다른 구현예에서, 일성분 전구체인 분자 전구체가 사용된다. 상기 일성분 전구체는 이미 생성물의 모든 원소를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 상기 제조에 사용되는 출발 물질은, 최종 생성물에서 원하는 Si-N-B 결합을 이미 함유하는 분자 화합물 C13Si(NH)BCl2 (TADB)이다.
더 바람직한 분자 일성분 전구체는 Cl4P(N)(BCl2)SiCl3, Cl3PNSiCl3, (Cl3Si)2NBCl2, Cl3SiN(BCl2)2, (H3Si)2NBCl2, Cl3Si(NH)(BCl)(NH)SiCl3, Cl3Si(NH)(AlCl)(NH)SiCl3, [(Cl3Si)(NH)(BNH)]3, (Cl3Si(NH)AlCl2)2 또는 [Cl3PN(PCl2)2N]+[AlCl4]- 이다.
상기 전구체 물질은 이후 (ii) 단계에서 프리세라믹 물질로 처리된다.
가암모니아분해는 바람직하게는 가용성 또는 가융성 중간체 또는 불용성 및 불융성 비정질의 중간체를 제공한다. 상기 중간체는 이후, 바람직하게는 암모니아 또는 질소 기류에서 열분해된다. 본 발명의 발광체를 제조하기 위하여, 활성화제는 (i), (ii) 또는 (iii) 단계 중 적어도 하나에서 첨가된다. 상기 활성화제는 바람직하게는 후술하는 두개의 상이한 경로를 통하여 도입된다.
유로퓸 또는 바륨과 같이, 액체 암모니아 중에서 용해하는 금속은, 액체 암모니아에 용해되어 처음에 충전되고, 분자 전구체, 예를 들어 TADB가 적가된다. 반대로, 상기 금속의 암모니아 용액을 또한 처음에 충전된 전구체, 예를 들어 TADB에 적가할 수 있다. 상기 형성된 폴리머성 이미드 아미드는, 베이스 물질 원소 뿐만 아니라, 예를 들어 규소 및 붕소 뿐만 아니라, 또한 균질하게 분산된 활성화제 원소(들)을 포함한다. 세라믹 발광체는 열분해에 의해 이로부터 얻어질 수 있다.
원소 형태로 액체 암모니아에 용해하지 않는 활성화제는 분자 착화합물(complex molecular compounds)의 형태로 도입될 수 있다. 사용되는 리간드는 바람직하게는 할로겐화물(염화물), 수소, 규소 또는 붕소와 같은, 시스템에 고유한 원소만을 포함해야한다. 모든 다른 원소는 존재한다하더라도, 추가적인 복잡함만으로 최종 생성물로부터 제거될 수 있다. 특히, 예를 들면, 리간드로서 [Cl3Si(N)SiCl3]- 및 염화물을 갖는 금속 착염이 적합하고 시스템과 친화성이 있다. 활성화제로서 가능한 모든 금속이 이성분 염화물을 형성하고, 이때 원하는 착물이 Li[Cl3Si(N)SiCl3]과 반응함으로써 상기 이성분 염화물로부터 제조될 수 있기 때문에, 이러한 경로는 일반적이다. 상기 활성화제의 착물은 분자 전구체, 예를 들면 TADB에서 용해되고, 또는 적절한 경우, 적합한 용제에서 분자 전구체, 예를 들면 TADB와 함께 용해된다. 이러한 혼합물 또는 용액은 가암모니아분해를 위하여 액체 암모니아에 적가되거나, 또는 그 반대이다.
일반적으로, 특히 프리세라믹 이미드 아미드인, 프리세라믹 중간체 물질은, P, Si, B 및/또는 Al을 함유하는 분자 전구체, 및 활성화제의 열분해에 의해 제조된다. 이러한 가암모니아분해 또는 공동-가암모니아분해에서, 활성화제는 바람직하게는 할로겐화물의 형태 또는 착물의 형태 또는 암모니아에 용해된 금속의 형태로 존재한다. 활성화제 및 분자 전구체는 적합한 용제에서 서로 또는 함께 용해될 수 있다.
상기 분자 일성분 전구체는 바람직하게는 P, Si, B 및 Al 원소 중 2 종 이상을 포함한다.
전반적으로, 출발 물질은 바람직하게는, 프리세라믹 폴리머 시스템에 고유한 원소를 제외한, 특히 질소를 제외한, 착물화된 활성화제의 리간드의 원소 및 분자 전구체의 원소가 가암모니아분해 및 이어지는 열분해의 과정에서 완전히 방출될 수 있도록 선택된다.
하기 제조의 변형들이 특히 선호된다. 분자 전구체는 액체 암모니아로 순수 또는 용해된 형태로 적가되고, 상기 암모니아는 용해된 활성화제, 예를 들어, 유로퓸 또는 바륨을 함유한다. 다르게는, 분자체 전구체는 할로겐화물의 형태의, 혼합물의 형태의, 또는 함께 용해된 형태의 1종 이상의 활성화제 원소와 함께 가암모니아분해를 위해 액체 암모니아에 적가된다. 더 바람직한 구현예에서, 분자 전구체는 착물의 형태의, 혼합물의 형태의, 또는 함께 용해된 형태의 1종 이상의 활성화제 원소와 함께 가암모니아분해를 위해 액체 암모니아에 적가된다. 더 바람직하게는, 균질한 혼합물의 또는 함께 용해된, 분자 전구체 및 활성화제 원소(들)의 각각의 할로겐화물은 기체 암모니아로 가암모니아분해된다. 균질한 혼합물의 또는 함께 용해된, 분자 전구체 및 활성화제 원소(들)의 각각의 착물을 기체 암모니아로 가암모니아분해하는 것이 또한 바람직하다.
본 발명에 따르면, 프리세라믹 물질의 형성 이후에, 비정질 또는 부분적으로 결정질의 네트워크를 형성하기 위한 열분해가 이어진다. 이러한 열분해에서, 중간체로서 얻어진 프리세라믹 이미드 아미드는 600℃ 내지 1500℃, 바람직하게는 1000℃ 내지 1300℃의 온도에서 최종 생성물로 전환된다. 열분해는 바람직하게는 질소, 아르곤, 암모니아 또는 이들의 혼합물을 포함하는 분위기에서 일어난다.
리간드 장(ligand field) 및 따라서 활성화제 원소에서의 전자 전이(electronic transition)의 미세한 조절은 산화물을 질화물로 부분적으로 치환하는 것을 통하여 가능하다. 이는, 예를 들어, 프리세라믹 폴리머를 소정의 양의 증기로 채워진 기체 분위기에 노출함으로써 매우 간단히 달성된다.
열분해 이후에, 상기 프리세라믹 이미드 아미드의 제어된 가수분해는 바람직하게는 20 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하, 특히 6 중량% 이하, 바람직하게는 4 중량% 이하의 산소를 함유하는 최종 생성물을 낳는다. 하지만, 1 중량% 이하, 특히 0.1 중량% 이하 및 가장 바람직하게는 0.01 중량% 이하의 산소 함량을 갖는 저산소 또는 산소가 없는 네트워크를 제공하는 것이 또한 가능하다.
모든 공급원료(예를 들면, TADA, 금속, 금속 할로겐화물, 암모니아)는 증류에 의해 효과적으로 정제될 수 있거나 고순도로 이용가능하기 때문에, 시스템에게는 외래인(extraneous) 물질로 인한 오염은 배제될 수 있다. 전체 제조 공정에 걸쳐서 불활성 조건을 유지하는 것이 선호된다. 예를 들어, 바람직하게는 순수한 BN 도가니에서, 열분해가 실시된다. 그 결과, 얻어질 수 있는 생성물은 탐지할 수 있는 불순물이 없다. 이는 또한 단일상이다.
본 발명에 따르면 2종 이상의 활성화제를 동시에 혼입하는 것이 가능하다. 이는, 예를 들어, 각각 또는 조합하여 전술한 2개의 경로를 취하는 것을 가능케 한다. 예를 들어, 활성화제로서 적합한 2종 이상의 금속은 액체 암모니아에 용해되거나 또는 TADB를 갖는 용액 중 착물로서 도입되거나 또는 액체 암모니아 또는 TADB를 갖는 용액 중 어느 하나에 용해될 수 있다.
상기 발광체는 선행 기술에 따라서 도포될 수 있는데, 예를 들어 수지에 분산될 수 있다. 유리하게는, 본 명세서에서 제시되는 신규한 시스템에서, 폴리머성 프리세라믹 전구체의 소결성이 활용될 수 있다. 전구체 폴리머는 코팅되는 표면상으로 슬러리화되거나 가루로 뿌려져서 이후 베이킹된다.
신규한 발광체는 적어도 1200℃까지, 즉 LED에서 사용하는데 요구되는 온도(최대 200℃) 보다 훨씬 높은 온도까지 열적으로 안정하다. 화학적 분석(침지(digestion), ICP-OES)에 의해서, 0.5 ppm의 검출 한계에서, 불순물이 일절 검출되지 않는다. 신규한 발광체는 특히 조명 시스템, LED 또는 전자 영상 디스플레이 장치에서 이용하기에 적합하다.
본 발명은 이하 실시예에 의해 상세히 예시되어 있다.
실시예 1 내지 3에 기술된 모든 합성 단계는, 글로브박스에서 또는 슐렌크(Schlenk) 기술에 의해서, 불활성 분위기에서 실시되었다. 세라믹 발광체는 공기에 민감하지 않는다.
실시예 1
: Si
3
B
3
N
7
: Eu
0.51g의 새로이 증류된 유로퓸을 500 ml의 액체 NH3에 용해하였다. 50 ml의 TADB를 상기 얻어진 용액에 교반하면서 -78℃에서 적가하였다. 염 (주로 NH4Cl) 및 얻어진 부분적으로 가교된 이미드 아미드의 혼합물을, 이들의 NH4Cl 부산물을 방출하기 위하여, 감압(p
10-3 mbar)하에서 1일 동안 210℃에 보관하였다. 거의 염이 없는 폴리머를 이후 600℃에서 베이킹된 BN 도가니에서, 먼저 NH3 기류에서 900℃까지 가열하고, 이후 N2 기류에서 1200℃까지 가열하고(가열 속도 10℃/분), 3시간의 유지 시간 이후에 동일한 속도로 냉각하였다. 생성물은 X-선 비정질이다. 화학적 분석(ICP-OES)를 통하여 1.2 중량%의 Eu 함량을 확인하였다.
실시예 2
: Si
3
B
3
N
7
: Ce
1.69g의 Ce[N(Si(CH3)3)2]3을 먼저 50 ml의 TADB에 첨가하고, 이후 250 ml의 액체 NH3를 -78℃에서 이 혼합물에 적가하였다. 염 (주로 NH4Cl) 및 얻어진 부분적으로 가교된 이미드 아미드의 혼합물로부터, 1일 동안 210℃까지 감압하에서 가열함으로써 염을 제거하였다. 잔존하는 거의 염이 없는 폴리머를, 600℃에서 베이킹된 BN 도가니에서, 먼저 NH3 기류에서 900℃까지 가열하고, 이후 N2 기류에서 1200℃까지 가열하고(가열 속도 10℃/분), 3시간의 유지 시간 이후에 동일한 속도로 냉각하였다. 생성물은 X-선 비정질이고, 화학적 분석(ICP-OES)에 따르면 0.92 중량%의 Ce 함량을 포함한다.
실시예 3
: Si
3
B
3
N
7
: Ce
3+
/Eu
먼저 0.75g의 Eu[N(Si(CH3)3)2]3 및 0.75g의 Ce[N(Si(CH3)3)2]3을 50 ml의 TADB에 첨가하고, 250 ml의 액체 NH3를 -78℃에서 이 혼합물에 적가하였다. 염(주로 NH4Cl) 및 얻어진 부분적으로 가교된 이미드 아미드의 혼합물로부터, 1일 동안 210℃까지 감압하에서 가열함으로써 염을 제거하였다. 잔존하는 거의 염이 없는 폴리머를, 600℃에서 베이킹된 BN 도가니에서, 먼저 NH3 기류에서 900℃까지 가열하고, 이후 N2 기류에서 1200℃까지 가열하고(가열 속도 10℃/분), 3시간의 유지 시간 이후에 동일한 속도로 냉각하였다. 생성물은 X-선 비정질이고, 화학적 분석(ICP-OES)에 따르면 0.5 중량%의 Ce 및 0.7 중량%의 Eu의 함량을 포함한다.
Claims (20)
- 비정질 또는 부분적으로 결정질의 네트워크에 기초한 발광체(luminophore)로서, 상기 네트워크가 P, Si, B 및 Al로부터 선택되는 적어도 2종의 원소 및 N을 포함하고, 적어도 1종의 활성화제가 상기 네트워크 중에 혼입되어 있고,상기 부분적으로 결정질의 네트워크가 100 nm 이상의 직경을 갖는 결정을 포함하지 않는 발광체.
- 제1항에 있어서, 상기 활성화제가 Ba, Zn, Mn, Eu, Ce, Pr, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Sn, Sb, Pb 및 Bi로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 발광체.
- 제1항에서, 상기 네트워크가 프리세라믹(preceramic) 폴리머를 통하여 제조되는 것을 특징으로 하는 발광체.
- 제2항에 있어서, 상기 Si/B/N 조성물의 네트워크에 기초한 것을 특징으로 하는 발광체.
- (i) 1종 이상의 분자 전구체를 제공하는 단계,(ii) 상기 분자 전구체(들)을 프리세라믹 물질로 가공처리하는 단계, 및(iii) 상기 프리세라믹 물질을 열분해하여 비정질 또는 부분적으로 결정질의 네트워크를 형성하는 단계를 포함하고,적어도 1종의 활성화제가 (i), (ii) 및 (iii) 단계 중 적어도 한 단계에서 첨가되는 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 발광체의 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 제공되는 분자 전구체가 일성분 전구체인 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 분자 일성분 전구체가 Cl3Si(NH)BCl2 (TABD), Cl3PNSiCl3, Cl4P(N)(BCl2)SiCl3, (Cl3Si)2NBCl2, Cl3SiN(BCl2)2, (H3Si)2NBCl2, Cl3Si(NH)(BCl)(NH)SiCl3, [(Cl3Si)(NH)(BNH)]3, Cl3Si(NH)(AlCl)(NH)SiCl3, (Cl3Si(NH)AlCl2)2 또는 [Cl3PN(PCl2)2N]+[AlCl4]- 인 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 분자 전구체(들)이 가암모니아분해(ammonolysis)를 수행함으로써 (ii) 단계에서 프리세라믹 물질로 전환되는 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 활성화제가 할로겐화물, 착물, 또는 이들의 혼합물로서, 금속 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 착물화된 활성화제의 리간드가 상기 프리세라믹 물질에 고유한 원소만으로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 리간드가 (Cl3Si(N)SiCl3)-, (Cl3SiNBCl2)- 또는 (Cl2BNBCl2)- 인 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 착물화된 활성화제의 리간드가 상기 제조 방법의 조건 하에서 방출될 수 있는, 상기 프리세라믹 물질에게는 외래인(extraneous) 원소들만을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 리간드가 -Si(CH3)3 라디칼을 함유하는 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제12항에 있어서, [Cl3SiNSi(CH3)]-, [(CH3)3SiNSi(CH3)3]-, [Cl3SiNB(CH3)2]-, [(CH3)3SiNBCl2]-, [Cl2BNB(CH3)2]-, [(CH3)3SiNB(CH3)2]- 또는 [(CH3)2BNB(CH3)2]- 리간드를 포함하는 활성화제 착물이 사용되는 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제9항에 있어서, P-함유 리간드를 포함하는 활성화제 착물이 사용되는 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 분자 전구체 및 상기 활성화제가 함께 가암모니아분해를 거치는 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 가암모니아분해가 기체 또는 액체 암모니아를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 (iii) 단계에서의 열분해가 600℃ 내지 1500℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 열분해가 질소, 아르곤 또는 암모니아 분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 프리세라믹 물질이 열분해 전에 부분적으로 가수분해되는 것을 특징으로 하는 발광체의 제조 방법.
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