WO2020169601A1 - Strahlungsemittierendes optoelektronisches bauelement, verwendung eines strahlungsemittierenden optoelektronischen bauelements und verfahren zur herstellung eines strahlungsemittierenden optoelektronischen bauelements - Google Patents

Strahlungsemittierendes optoelektronisches bauelement, verwendung eines strahlungsemittierenden optoelektronischen bauelements und verfahren zur herstellung eines strahlungsemittierenden optoelektronischen bauelements Download PDF

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WO2020169601A1
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WO
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radiation
optoelectronic component
emitting optoelectronic
conversion material
conversion element
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PCT/EP2020/054234
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Andreas Meyer
Sonja Tragl
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
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    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/67—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing refractory metals
    • C09K11/671—Chalcogenides
    • C09K11/673—Chalcogenides with alkaline earth metals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/10—Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry

Definitions

  • the invention relates to a radiation-emitting device
  • a radiation-emitting optoelectronic component is a component that emits electromagnetic radiation during operation.
  • Radiation-emitting optoelectronic component this comprises a semiconductor chip that is in operation of the
  • Component emits primary radiation.
  • Semiconductor chip can comprise an active layer sequence which contains an active region which can generate the primary radiation when the component is in operation.
  • the primary radiation that is generated in the semiconductor chip can be through a
  • the emitted primary radiation can form a beam path.
  • the primary radiation is to be understood as meaning electromagnetic radiation, which in particular has wavelengths in the visible
  • Range may include.
  • this includes
  • the conversion element can in particular be arranged in the beam path of the primary radiation.
  • the conversion element is set up in particular to convert the primary radiation emitted by the semiconductor chip during operation of the component into secondary radiation.
  • wavelength conversion is in particular the Conversion of emitted electromagnetic radiation of a first wavelength range into electromagnetic radiation of another, preferably longer-wave, second wavelength range.
  • electromagnetic radiation of an emitted first wavelength range is transmitted through the
  • the term "wavelength conversion" is intended.
  • the emitted electromagnetic radiation can thus be the primary radiation, and the converted radiation can be the secondary radiation.
  • Primary and secondary radiation thus show at least
  • this includes
  • EA is a divalent metal ion
  • D is a pentavalent metal ion
  • Conversion material consist of EA x D y O z and Ni ions.
  • the compound EA x D y O z is a basic material into which foreign atoms such as Ni ions can be introduced.
  • Such a base material is also referred to as a host lattice.
  • some of the metal ions of the EA x D y O z can be replaced by Ni ions.
  • the compounds have further elements, for example in the form of impurities, these impurities taken together should preferably have a weight fraction of the compounds of no more than 1 per thousand or 100 ppm (parts per million) or 10 ppm. According to these descriptions, the compounds have only oxygen as an anion. But it is not
  • Secondary radiation has a wavelength in the range> 1050 nm.
  • the emitted wavelength range of the secondary radiation is therefore in the range of near infrared radiation.
  • the emitted wavelength range is in the range of IR-A and IR-B radiation.
  • the conversion material does not emit any secondary radiation in the wavelength range ⁇ 1000 nm.
  • Secondary radiation has an emission width> 100 nm.
  • the emission range is
  • the secondary radiation covers with a relative intensity of at least 20% of the maximum intensity of the secondary radiation.
  • the emission in this area has an intensity that is at least 20% of the maximum intensity of the
  • the intensity of the emitted secondary radiation depends on how well the primary radiation can be absorbed.
  • Conversion material is absorbed, the more intense the emitted secondary radiation. This means in particular that no emission is observed if the wavelength of the primary radiation is not in the absorption range of the
  • this includes
  • Component can generate a wide, uniform emission spectrum in the near infrared range and can therefore be used in particular in infrared spectroscopy.
  • Infrared spectroscopy is used, for example, to analyze materials.
  • laser diodes for example, have so far been used as infrared light sources, the emission wavelength of which is set to a certain absorption band of the compound to be examined, for example H2O, CO2 or volatile organic compounds (VOCs).
  • this method is only useful when examining known compounds.
  • a broad emission spectrum of a light source is required to
  • semiconductor IR LEDs have been used for this purpose. Since the emission width of semiconductor IR LEDs is narrow ( ⁇ 50 nm), several finely tuned semiconductor IR LEDs are required to obtain a broad emission spectrum. This results in
  • Detection range of e.g. an InGaAs detector (approximately 1050-1700 nm) is difficult.
  • the optoelectronic component according to the invention is less complex, more compact, and distinct
  • the conversion material can comprise the magnesium niobate MgNbÜ and Ni ions.
  • the radiation-emitting optoelectronic component on a large emission range of the secondary radiation is> 100 nm with an intensity of 20% of the maximum intensity of the secondary radiation.
  • the secondary radiation includes a
  • the large emission width of the secondary radiation leads to a good coverage of the
  • the secondary radiation has a
  • the secondary radiation of the radiation-emitting optoelectronic component thus covers both part of the IR-A and part of the IR-B range.
  • the secondary radiation thus covers the detection area or part of the detection area of various infrared detectors, for example from
  • Photodiodes InGaAs detectors, Ge detectors or PbS detectors. According to at least one embodiment of the
  • radiation-emitting optoelectronic component is the secondary radiation in the entire wavelength range
  • Detectable here means that a radiation-emitting
  • Optoelectronic component downstream detector can detect a secondary radiation emitted by the radiation-emitting optoelectronic component.
  • the relative intensity that is to say the proportion of the maximum intensity that can be detected, is therefore dependent on the
  • Wavelength range between 1150 nm and 1700 nm inclusive, in particular 1650 nm.
  • the detectable intensity is the emitted
  • Secondary radiation at> 10% of the maximum intensity of the secondary radiation.
  • each wavelength between 1150 nm and 1700 nm inclusive, in particular 1650 nm has an intensity of, for example,> 5% of the maximum
  • the intensity of the individual wavelengths does not have to be the same, but the intensities of the individual wavelengths can differ from one another. In particular, a peak-shaped profile can result over the wavelength range.
  • the detectability of the secondary radiation over the entire wavelength range from 1150 nm up to and including
  • the emitted secondary radiation can have a peak wavelength that is within the wavelength range of
  • the peak wavelength of the emitted secondary radiation can be arranged in the middle of the wavelength range from 1150 nm to 1700 nm, in particular 1650 nm. In the middle
  • the peak wavelength of the emitted secondary radiation can be between 1250 nm and 1400 nm inclusive, in particular it can are at approximately 1320 ⁇ 20 nm. Due to the
  • the emitted secondary radiation can also have a peak wavelength range. This means that an intensity of 80% to 100% of the maximum intensity is emitted over a range of wavelengths. This range comprises, for example, at least 50 nm. In particular, this range can comprise at least 100 nm.
  • the conversion material comprises Ni 2+ ions. According to at least one
  • the conversion material accordingly comprises EA x D y O z doped with Ni 2+ ions.
  • Conversion material has a proportion of Ni ions in the
  • an EA x D y O z host lattice can have a proportion of Ni ions of 1 mol%.
  • Conversion material particles which have a size from the range between 1 ⁇ m and 50 ⁇ m inclusive, preferably between 1 ⁇ m and 30 ⁇ m inclusive. Then the conversion material is shaped as a powder. The powder has particles that make the
  • the particles can be discrete and well defined. Discrete means that each particle has a finite size and is distinguishable from all other particles.
  • Conversion element shaped as potting.
  • the conversion element envelops the semiconductor chip.
  • the conversion element and the semiconductor chip directly adjoin one another and are in mechanical contact.
  • the potting on the side walls can be stabilized, for example, by a housing.
  • the semiconductor chip and that as Conversion elements formed by casting can then be located, for example, in a recess of such a housing.
  • the conversion element can be used as a conversion layer on the
  • the thickness of the conversion layer is, for example, smaller than the thickness of the semiconductor chip.
  • the conversion layer can be applied directly to the semiconductor chip, for example using a spray method.
  • Conversion element can be designed as an independent component.
  • the conversion element can have been shaped before being introduced into the radiation-emitting optoelectronic component.
  • the conversion element can be designed as a plate or film and arranged over the semiconductor chip. It can
  • Semiconductor chip a gap.
  • this distance can be with air or the component
  • an indirect arrangement can also mean that further layers and / or components are arranged between the conversion element and the semiconductor chip.
  • the semiconductor chip and the conversion element are surrounded by an encapsulation.
  • the encapsulation envelops the semiconductor chip and the conversion element.
  • the semiconductor chip and the conversion element directly adjoin the potting and are in mechanical contact with the potting.
  • a potting can improve the stability of the radiation-emitting
  • the potting on the side walls can, for example, be achieved by a housing
  • Conversion element partially or completely cover the recess of the housing in which the semiconductor chip is located.
  • the conversion element can then be a separately produced plate or film.
  • the recess can be filled with a potting compound that the
  • Encapsulated semiconductor chip The potting can also be one
  • this includes
  • Conversion element a conversion material and a conversion material
  • Matrix material or consists of a conversion material and a matrix material.
  • the conversion material can, for
  • Example introduced into the matrix material or in the
  • Conversion material in the matrix material can be uniform, that is homogeneous or uneven, i.e. inhomogeneous.
  • the conversion material in the matrix material can have a gradient.
  • the matrix material can be
  • silicone for example, silicone, polysiloxane, epoxy resin or glass or consist of silicone, polysiloxane, epoxy resin or glass.
  • this can
  • Conversion element consist of the conversion material.
  • the conversion element is then free of a matrix material.
  • the conversion element can then be one of the
  • Embodiment of the conversion element as a plate is, for example, a plate consisting of a ceramic formed from the conversion material.
  • the ceramic formed from the conversion material preferably has a low porosity. In this way, undesired light scattering can be prevented or almost completely prevented and there is good heat dissipation.
  • Wavelength range of the electromagnetic spectrum Wavelength range of the electromagnetic spectrum.
  • the semiconductor chip generates primary radiation in the blue or red wavelength range.
  • the primary radiation emitted is in the red
  • Wavelength range for example between 630 and 700 nm inclusive.
  • the primary radiation can from
  • Conversion material are absorbed and lead to the emission of secondary radiation. According to at least one
  • the conversion material can be primary radiation absorb in the blue wavelength range, for example between 390 nm and 500 nm inclusive.
  • the conversion material can absorb primary radiation in the red wavelength range, for example between 600 nm and 700 nm inclusive.
  • the wavelength of the primary radiation does not have to be
  • this converts
  • Conversion material does not completely convert the absorbed primary radiation into secondary radiation. Not complete means that part of the primary radiation emitted is not from
  • Conversion element is absorbed, but can be transmitted or reflected.
  • a transmitted or reflected portion of the primary radiation lies in particular in the visible range. The transmitted portion of the
  • Primary radiation can be used as an optical measuring point in order to align and check the beam path of the secondary radiation emitted by the light-emitting optoelectronic component.
  • the radiation-emitting optoelectronic component for use in a spectrometer comprises a semiconductor chip and a conversion element and has a broadband
  • the conversion element can be one of those described here
  • Conversion materials for example Mg4Nb409 and Ni ions as conversion material, include.
  • Optoelectronic component which has the conversion element in order to obtain the necessary broadband emission in the IR range.
  • Such a compact design leads to a low space requirement and thus also allows use in miniaturized devices. Is it the one
  • LEDs can be operated in a pulsed manner, something for certain
  • the spectrometer has an InGaAs detector, a Ge detector, a PbS detector and / or a photodiode as a detector.
  • Indium gallium arsenide is a semiconductor and is one of the I I I-V compound semiconductors.
  • InGaAs detectors have a detection range of approximately 1050 nm to 1700 nm.
  • Ge detectors are infrared detectors based on germanium and have a detection range of approximately 800 nm to 1600 nm.
  • PbS detectors are semiconductor detectors
  • Lead sulfide with a detection range of approximately 1000 nm to 2750 nm. Have photodiodes for the infrared range
  • a detection range for example a detection range of approximately 1000 nm to 2750 nm. At least a large part of the detection ranges these detectors can therefore be of the
  • the radiation-emitting optoelectronic component can be used in a spectrometer
  • Water oscillations around 1200 nm and around 1450 nm can be detected.
  • the melamine oscillations around 1200 nm and in the range from 1400 nm to 1550 nm can also be detected.
  • radiation-emitting optoelectronic component can be detected in a spectrometer melamine in milk powder.
  • Wavelength range are excited simultaneously. This is a clear advantage over, for example, the
  • the method comprises
  • Semiconductor chip can have an active layer sequence with an active area and a radiation exit area.
  • the semiconductor chip is for this
  • the conversion material is thus produced during the production of the conversion element.
  • a conversion material can be produced which comprises MgNbC and Ni ions.
  • the production of the conversion material comprises the steps of mixing the starting materials and the
  • the conversion material can be used in a matrix to produce the conversion element
  • the matrix material can comprise or consist of silicone, polysiloxane, epoxy resin or glass, for example.
  • the conversion material can form the conversion element free of a matrix.
  • the method further comprises applying the conversion element to the semiconductor chip, the conversion element for this purpose
  • Secondary radiation has a wavelength in the range> 1050 nm and an emission width> 100 nm.
  • the conversion element can be designed as a potting or as a layer or as a plate or as a film. Designing the conversion element as a potting or as a layer over the semiconductor chip can in particular lead to direct mechanical contact between the conversion element and the semiconductor chip. If the conversion element is designed as a plate or as a film over the semiconductor chip, this can be
  • Conversion element can be arranged directly on the semiconductor chip, that is to say with direct mechanical contact, or at a distance, that is to say without direct mechanical contact.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional illustration of a radiation-emitting optoelectronic component in accordance with one embodiment.
  • FIG. 3 shows an X-ray powder diffraction pattern (PXRD) of the conversion material according to one embodiment.
  • Figures 4 and 5 show emission spectra of the
  • FIG. 6 shows a scanning electron microscope (SEM) image of the conversion material according to one embodiment.
  • the radiation-emitting optoelectronic component 1 according to the exemplary embodiment in FIG. 1 has a
  • the semiconductor chip 2 is contacted by means of a first electrical contact 4 and a second electrical contact 5 and the bonding wire 7.
  • the semiconductor chip 2 comprises an active layer sequence and an active region (not explicitly shown here) which is used for
  • the primary radiation is electromagnetic radiation.
  • the primary radiation is preferably electromagnetic radiation with wavelengths in the visible range,
  • Primary radiation is emitted through the radiation exit surface 6.
  • a beam path is generated.
  • a conversion element 3 is arranged for primary radiation.
  • the conversion element 3 is set up to absorb the primary radiation impinging on it and at least partially convert it into secondary radiation.
  • the secondary radiation is longer
  • Wavelength as the absorbed primary radiation Wavelength as the absorbed primary radiation
  • the conversion element 3 comprises or consists of one
  • the conversion material comprises or consists of the compound EA x D y O z , which with Ni ions,
  • EA is a divalent metal ion, for example Mg, Ca, Sr, Ba and / or Zn
  • the conversion material includes the Ion-doped magnesium niobate MgNbC or consists of it.
  • the conversion element 3 can comprise a matrix.
  • Conversion material is then surrounded by a matrix in the conversion element 3.
  • the matrix material is, for example, a silicone, a polysiloxane, an epoxy resin or glass.
  • the conversion element 3 can also be free of a matrix.
  • the conversion element 3 can consist of the conversion material.
  • the conversion element 3 is particularly designed to convert the primary radiation into secondary radiation with a wavelength in the range>
  • the semiconductor chip 2, the conversion element 3 and the first electrical contact 4 and the second electrical contact 5 are embedded in a recess in a housing 9.
  • the recess of the housing 9 can be filled with a potting 8.
  • the recess is completely filled with the potting 8 and the semiconductor chip 2 and the conversion element 3 are completely encased by the potting 8.
  • the conversion element 3 can be arranged directly on the semiconductor chip 2.
  • direct means that there is mechanical contact between the conversion element 3 and the semiconductor chip 2.
  • the conversion element 3 can be arranged directly on the semiconductor chip 2.
  • Radiation exit area 6 is the common area between conversion element 3 and semiconductor chip 2. In other words, there is then direct contact between the
  • the conversion element 3 be arranged on the semiconductor chip 2, for example as a conversion layer, as a plate or as a film. In an alternative embodiment with a direct arrangement of the conversion element 3 on the semiconductor chip 2, that is
  • Conversion element 3 designed as a casting (not shown here).
  • Conversion element 3 can be arranged at a distance from the semiconductor chip 2 (not shown here). In particular, the conversion element 3 is then shaped as a plate or film. The distance between the conversion element 3 and the
  • Semiconductor chip 2 does not have to be free of layers or components. In particular, further layers can be used
  • Conversion element 3 be arranged.
  • the conversion element 3 can be arranged as a plate or film on the potting 8.
  • Conversion material in which the conversion material consists of MgNbC which is doped with 1 mol% Ni ions and is referred to below as MgNbC>: Ni (1%).
  • the reflectance R in% is plotted against the wavelength l in nm.
  • the conversion material according to this embodiment shows characteristic absorption bands in blue and red
  • Wavelength range of the electromagnetic spectrum One absorption band lies in the wavelength range between 390 and 480 nm, a second absorption band lies in
  • Wavelength range from 500 nm to 550 nm and a third The absorption band lies in the wavelength range between 615 nm and 700 nm.
  • FIG. 3 shows an X-ray powder diffraction pattern (PXRD) of the powder obtained.
  • the intensity I is plotted in arbitrary units a.u. (arbitrary units), here plotted as counts, against the diffraction angle 2Q in degrees.
  • Cu-Ka radiation was used to record the diffractogram. With the lines 3-1 and with triangles, the reflections of the target phase are Mg4Nb2C> 9: Ni (1%)
  • Reflections of the phase also contained magnesium oxide.
  • the diffractogram shows that 98.7% of the powder obtained consists of the target phase Mg4Nb2C> 9: Ni (1%).
  • the powder obtained consists of 1.3% of the phase magnesium oxide.
  • the detectable intensity is at least in the range from approximately 1150 nm to approximately 1650 nm. No emission can be seen in the wavelength range below 1100 nm.
  • the quantum efficiency (Q.E.) when the conversion material is excited with a primary radiation of 635 nm (FIG. 4) is, for example, 11% and the
  • Conversion material with a primary radiation of 664 nm (FIG. 5), the quantum efficiency is 8%, for example, and the secondary radiation has a half width of 206 nm.
  • FIG. 6 shows a scanning electron microscope (SEM) image of the conversion material Mg4Nb209: Ni (1%).
  • SEM scanning electron microscope

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement (1), das einen Halbleiterchip (2) umfasst, der im Betrieb des Bauelements eine Primärstrahlung emittiert. Weiterhin umfasst das strahlungsemittierende optoelektronischen Bauelement (1) ein Konversionselement (3) umfassend ein Konversionsmaterial, das EAxDyOz und Ni-Ionen umfasst, wobei EA ein zweiwertiges Metallion und D ein fünfwertiges Metallion ist, mit x 3,1-4,9, y 1,1-2,9 und z x+5/2y. Das Konversionselement (3) ist dabei dazu eingerichtet, die im Betrieb des Bauelements (1) von dem Halbleiterchip (2) emittierte Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung zu konvertieren, wobei die Sekundärstrahlung eine Wellenlänge im Bereich ≥ 1050 nm und eine Emissionsbreite ≥ 100 nm umfasst.

Description

Beschreibung
STRAHLUNGSEMITTIERENDES OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT
VERWENDUNG EINES STRAHLUNGSEMITTIERENDEN OPTOELEKTRONISCHEN BAUELEMENTS UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES
STRAHLUNGSEMITTIERENDEN OPTOELEKTRONISCHEN BAUELEMENTS
Die Erfindung betrifft ein strahlungsemittierendes
optoelektronisches Bauelement, eine Verwendung des
strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements in einem Spektrometer und ein Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements.
Es ist unter anderem eine Aufgabe, ein
strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement anzugeben, das eine breitbandige Emission im nahen
Infrarotbereich zeigt. Weitere Aufgaben sind die Verwendung eines strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements sowie ein Verfahren zur Herstellung eines
strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements mit verbesserten Eigenschaften.
Diese Aufgaben werden durch ein strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement, durch eine Verwendung eines strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements in einem Spektrometer und durch ein Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements, der Verwendung und des Verfahrens sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben. Es wird ein strahlungsemittierendes optoelektronisches
Bauelement angegeben. Bei einem strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelement handelt sich um ein Bauelement, das im Betrieb elektromagnetische Strahlung emittiert.
Beispielsweise handelt es sich bei dem
strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelement um eine Leuchtdiode (LED) .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements umfasst dieses einen Halbleiterchip, der im Betrieb des
Bauelements eine Primärstrahlung emittiert. Der
Halbleiterchip kann eine aktive Schichtenfolge umfassen, die einen aktiven Bereich enthält, der im Betrieb des Bauelements die Primärstrahlung erzeugen kann. Die Primärstrahlung, die im Halbleiterchip erzeugt wird, kann durch eine
Strahlungsaustrittsfläche emittiert werden. Die emittierte Primärstrahlung kann einen Strahlengang bilden. Unter der Primärstrahlung ist eine elektromagnetische Strahlung zu verstehen, die insbesondere Wellenlängen im sichtbaren
Bereich umfassen kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
strahlungsemittierende optoelektronische Bauelement ein
Konversionselement. Das Konversionselement kann insbesondere im Strahlengang der Primärstrahlung angeordnet sein. Das Konversionselement ist insbesondere dazu eingerichtet, die im Betrieb des Bauelements von dem Halbleiterchip emittierte Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung zu konvertieren.
Unter „Konversion einer Wellenlänge" bzw.
„Wellenlängenkonversion" wird vorliegend insbesondere die Umwandlung von abgestrahlter elektromagnetischer Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines anderen, bevorzugt längerwelligen, zweiten Wellenlängenbereichs verstanden. Insbesondere wird bei der Wellenlängenkonversion elektromagnetische Strahlung eines abgestrahlten ersten Wellenlängenbereich durch das
wellenlängenkonvertierende Element absorbiert, durch
elektronische Vorgänge auf atomarer und/oder molekularer Ebene in elektromagnetische Strahlung eines anderen, zweiten Wellenlängenbereich umgewandelt und wieder ausgesendet.
Insbesondere ist reine Streuung oder reine Absorption von elektromagnetischer Strahlung vorliegend nicht mit dem
Begriff „Wellenlängenkonversion" gemeint. Die abgestrahlte elektromagnetische Strahlung kann somit die Primärstrahlung, die konvertierte Strahlung die Sekundärstrahlung sein.
Primär- und Sekundärstrahlung weisen somit zumindest
teilweise voneinander unterschiedliche Wellenlängenbereiche auf .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
Konversionselement des strahlungsemittierenden
optoelektronischen Bauelements ein Konversionsmaterial. Das Konversionsmaterial umfasst gemäß einer Ausführungsform die Verbindung EAxDyOz und Ni-Ionen, wobei EA ein zweiwertiges Metallion und D ein fünfwertiges Metallion ist, mit x = 3,1- 4,9, y = 1,1-2, 9 und z = x+5/2y. Insbesondere kann das
Konversionsmaterial aus EAxDyOz und Ni-Ionen bestehen. Die Verbindung EAxDyOz ist ein Grundmaterial, in das Fremdatome wie die Ni-Ionen eingebracht werden können. Ein solches Grundmaterial wird auch als Wirtsgitter bezeichnet. Dabei können insbesondere einige der Metallionen des EAxDyOz durch Ni-Ionen ersetzt sein. Hier und im Folgenden werden Verbindungen anhand von
Summenformeln beschrieben. Es ist bei den angegebenen
Summenformeln möglich, dass die Verbindungen weitere Elemente etwa in Form von Verunreinigungen aufweisen, wobei diese Verunreinigungen zusammengenommen bevorzugt höchstens einen Gewichtsanteil an den Verbindungen von höchstens 1 Promille oder 100 ppm (parts per million) oder 10 ppm aufweisen sollten. Gemäß dieser Beschreibungen weisen die Verbindungen nur Sauerstoff als Anion auf. Dabei ist aber nicht
ausgeschlossen, dass weitere, auch anionische Elemente in Form von Verunreinigungen vorhanden sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die
Sekundärstrahlung eine Wellenlänge im Bereich > 1050 nm. Der emittierte Wellenlängenbereich der Sekundärstrahlung liegt damit im Bereich der nahen Infrarotstrahlung. Insbesondere liegt der emittierte Wellenlängenbereich im Bereich der IR-A- und der IR-B-Strahlung . Gemäß zumindest einer Ausführungsform emittiert das Konversionsmaterial keine Sekundärstrahlung im Wellenlängenbereich < 1000 nm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die
Sekundärstrahlung eine Emissionsbreite > 100 nm auf. Unter Emissionsbreite sei hier und im Folgenden der
Wellenlängenbereich verstanden, den die Sekundärstrahlung mit einer relativen Intensität von mindestens 20 % der maximalen Intensität der Sekundärstrahlung abdeckt. Mit anderen Worten weist die Emission in diesem Bereich eine Intensität auf, die mindestens 20 % der maximalen Intensität der
Sekundärstrahlung entspricht. Die Emissionsbreite, die sich aus der relativen Intensität von mindestens 20 % der
maximalen Intensität der Sekundärstrahlung ergibt, ist dabei nicht unbedingt gleichbedeutend mit der insgesamt detektierbaren Intensität der Sekundärstrahlung. Der
Wellenlängenbereich, in dem eine Sekundärstrahlung
detektierbar ist, kann deutlich größer sein als der über die Emissionsbreite beschriebene Wellenlängenbereich.
Die Intensität der emittierten Sekundärstrahlung ist abhängig davon, wie gut die Primärstrahlung absorbiert werden kann.
Wie gut die Primärstrahlung absorbiert werden kann, hängt von der abgestrahlten Wellenlänge der Primärstrahlung ab. Je besser die abgestrahlte Primärstrahlung vom
Konversionsmaterial absorbiert wird, desto intensiver ist die emittierte Sekundärstrahlung. Das bedeutet insbesondere, dass keine Emission beobachtet wird, wenn die Wellenlänge der Primärstrahlung nicht im Absorptionsbereich des
Konversionsmaterials liegt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
strahlungsemittierende optoelektronische Bauelement einen Halbleiterchip, der im Betrieb des Bauelements eine
Primärstrahlung emittiert, und ein Konversionselement, das ein Konversionsmaterial umfasst, das EAxDyOz und Ni-Ionen umfasst, wobei EA ein zweiwertiges Metallion und D ein fünfwertiges Metallion ist, mit x = 3, 1-4, 9, y = 1,1-2, 9 und z = x+5/2y, wobei das Konversionselement dazu eingerichtet ist, die im Betrieb des Bauelements von dem Halbleiterchip emittierte Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung zu konvertieren, wobei die Sekundärstrahlung eine Wellenlänge im Bereich > 1050 nm und eine Emissionsbreite > 100 nm umfasst.
Ein solches strahlungsemittierendes optoelektronisches
Bauelement kann ein breites gleichmäßiges Emissionsspektrum im nahen Infrarotbereich erzeugen und dadurch insbesondere in der Infrarot-Spektroskopie eingesetzt werden. Infrarot-Spektroskopie wird beispielsweise für die Analyse von Materialien verwendet. Bei der Analyse einer einzelnen Verbindung werden bislang beispielsweise Laserdioden als Infrarot-Lichtquellen verwendet, deren Emissionswellenlänge auf eine bestimmte Absorptionsbande der zu untersuchenden Verbindung, beispielsweise H2O, CO2 oder leichtflüchtige organische Verbindungen ( volatile organic Compounds, VOCs), eingestellt wird. Diese Methode eignet sich jedoch nur bei der Untersuchung bekannter Verbindungen. Für die Analyse unbekannter Verbindungen oder Mischungen, wird ein breites Emissionsspektrum einer Lichtquelle benötigt, um
Molekülschwingungen über einen möglichst großen
Wellenlängenbereich detektieren zu können. Dazu werden bislang Halbleiter-IR-LEDs verwendet. Da die Emissionsbreite von Halbleiter-IR-LEDs schmal ist (< 50 nm) , werden mehrere fein abgestimmte Halbleiter-IR-LEDs benötigt, um ein breites Emissionsspektrum zu erhalten. Daraus ergeben sich
verschiedene Probleme, beispielsweise bei der Bestromung und Wärmeentwicklung. Zusätzlich existieren im
Wellenlängenbereich > 1050 nm nur wenige Halbleiter-IR-LED- Chiplösungen, wodurch eine Abdeckung des gesamten
Detektionsbereichs von beispielsweise einem InGaAs-Detektor (ungefähr 1050 - 1700 nm) schwierig ist.
Das erfindungsgemäße optoelektronische Bauelement ist im Vergleich dazu weniger komplex, kompakter, deutlich
kostengünstiger und demnach vorteilhaft für eine
spektroskopische Anwendung. Zudem zeichnet sich das
erfindungsgemäße Konversionsmaterial durch eine geringe Toxizität und eine leichte Handhabung, beispielsweise die möglichen Lagerung und Verarbeitung an Luft, aus. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Konversionsmaterial EAxDyOz und Ni-Ionen, wobei EA = Mg, Ca, Sr, Ba und/oder Zn, und D = V, Nb, Ta, Sb und/oder Bi ist, mit x = 3, 1-4, 9, y = 1,1-2, 9 und z = x+5/2y. Insbesondere kann das Konversionsmaterial gemäß einer Ausführungsform das Magnesiumniobat MgNbÜ und Ni-Ionen umfassen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das
strahlungsemittierende optoelektronische Bauelement eine große Emissionsbreite der Sekundärstrahlung auf. Dabei liegt die Emissionsbreite bei > 100 nm bei einer Intensität von 20 % der maximalen Intensität der Sekundärstrahlung.
Insbesondere umfasst die Sekundärstrahlung eine
Emissionsbreite > 300 nm. Die große Emissionsbreite der Sekundärstrahlung führt zu einer guten Abdeckung des
gewünschten Wellenlängenbereichs und ist daher insbesondere geeignet für die Anwendung in einem Infrarot-Spektrometer.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die
Sekundärstrahlung einen Wellenlängenbereich zwischen
einschließlich 1150 nm und einschließlich 1700 nm.
Insbesondere weist die Sekundärstrahlung einen
Wellenlängenbereich zwischen einschließlich 1150 nm und einschließen 1650 nm auf. Damit deckt die Sekundärstrahlung des strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements sowohl einen Teil des IR-A- als auch einen Teil des IR-B- Bereichs ab. Insbesondere deckt die Sekundärstrahlung damit den Detektionsbereich oder einen Teil des Detektionsbereichs verschiedener Infrarotdetektoren, beispielsweise von
Fotodioden, InGaAs-Detektoren, Ge-Detektoren oder PbS- Detektoren, ab. Gemäß zumindest einer Aus führungs form des
strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements ist die Sekundärstrahlung im gesamten Wellenlängenbereich
zwischen einschließlich 1150 nm und einschließlich 1700 nm, insbesondere 1650 nm, detektierbar . „Detektierbar" bedeutet hierbei, dass ein dem strahlungsemittierenden
optoelektronischen Bauelement nachgeordneter Detektor eine vom strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelement emittierte Sekundärstrahlung detektieren kann. Die relative Intensität, also der Anteil der maximalen Intensität, der detektierbar ist, ist demnach abhängig von der
Empfindlichkeit des verwendeten Detektors im
Wellenlängenbereich zwischen einschließlich 1150 nm und einschließlich 1700 nm, insbesondere 1650 nm. Je
empfindlicher der verwendete Detektor in diesem
Wellenlängenbereich ist, desto geringere relative
Intensitäten können detektiert werden. Beispielsweise liegt die detektierbare Intensität der emittierten
Sekundärstrahlung bei > 10 % der maximalen Intensität der Sekundärstrahlung. Insbesondere ist die detektierbare
Intensität der emittierten Sekundärstrahlung > 5 % der maximalen Intensität der Sekundärstrahlung.
Dass emittierte Sekundärstrahlung im gesamten
Wellenlängenbereich von einschließlich 1150 nm bis
einschließlich 1700 nm, insbesondere 1650 nm, detektierbar ist, bedeutet, dass jede Wellenlänge zwischen einschließlich 1150 nm und einschließlich 1700 nm, insbesondere 1650 nm, eine Intensität von beispielsweise > 5 % der maximalen
Intensität aufweist. Dabei muss die Intensität der einzelnen Wellenlängen nicht gleich sein, sondern die Intensitäten der einzelnen Wellenlängen können sich voneinander unterscheiden. Insbesondere kann sich über den Wellenlängenbereich ein peakförmiges Profil ergeben.
Die Detektierbarkeit der Sekundärstrahlung über den gesamten Wellenlängenbereich von einschließlich 1150 nm bis
einschließlich 1700 nm, insbesondere 1650 nm, ist unabhängig von der Wellenlänge der abgestrahlten Primärstrahlung. Eine Voraussetzung für eine Detektierbarkeit der Sekundärstrahlung über den gesamten Wellenlängenbereich ist jedoch, dass das Konversionsmaterial die abgestrahlte Wellenlänge der
Primärstrahlung absorbiert.
Die emittierte Sekundärstrahlung kann eine Peakwellenlänge aufweisen, die innerhalb des Wellenlängenbereichs von
einschließlich 1150 nm bis einschließlich 1700 nm,
insbesondere 1650 nm, liegen kann. Insbesondere kann die Peakwellenlänge der emittierten Sekundärstrahlung in der Mitte des Wellenlängenbereichs von 1150 nm bis 1700 nm, insbesondere 1650 nm, angeordnet sein. In der Mitte
bezeichnet dabei nicht zwingend das exakte arithmetische Mittel des Wellenlängenbereichs von 1150 nm bis 1700 nm von 1425 nm. Vielmehr kann die Peakwellenlänge der emittierten Sekundärstrahlung, beispielsweise bei Anregung mit rotem Licht als Primärstrahlung, zwischen einschließlich 1250 nm und einschließlich 1400 nm liegen, insbesondere kann sie sich bei ungefähr 1320 ± 20 nm befinden. Aufgrund der
Emissionsbreite kann die emittierte Sekundärstrahlung auch einen Peakwellenlängenbereich aufweisen. Das bedeutet, dass über einen Bereich von Wellenlängen eine Intensität von 80 % bis 100 % der maximalen Intensität emittiert wird. Dieser Bereich umfasst beispielsweise mindestens 50 nm. Insbesondere kann dieser Bereich mindestens 100 nm umfassen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Konversionsmaterial Ni2+-Ionen. Gemäß zumindest einer
Ausführungsform umfasst das Konversionsmaterial demnach mit Ni2+-Ionen dotiertes EAxDyOz . Beispielsweise umfasst das
Konversionsmaterial das mit Ni2+-Ionen dotierte
Magnesiumniobat MgNbC> .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das
Konversionsmaterial einen Anteil an Ni-Ionen im
Konversionsmaterial von einschließlich 0,01 Mol% bis
einschließlich 10 Mol% eines Metalls des Konversionsmaterials auf. Beispielsweise kann ein EAxDyOz-Wirtsgitter einen Anteil an Ni-Ionen von 1 Mol% aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das
Konversionsmaterial Partikel auf, die eine Größe aus dem Bereich zwischen einschließlich 1 gm und einschließlich 50 gm, bevorzugt zwischen einschließlich 1 pm und einschließlich 30 pm, aufweisen. Dann ist das Konversionsmaterial als Pulver ausgeformt. Das Pulver weist Partikel auf, die das
Konversionsmaterial enthalten oder daraus bestehen, oder besteht aus den Partikeln. Die Partikel können diskret und gut definiert sein. Diskret bedeutet, dass jeder Partikel eine endliche Größe besitzt und von allen anderen Partikeln unterscheidbar ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das
Konversionselement als Verguss ausgeformt. Dabei umhüllt das Konversionselement den Halbleiterchip. Insbesondere grenzen das Konversionselement und der Halbleiterchip dabei direkt aneinander und sind in mechanischem Kontakt. Des Weiteren kann der Verguss an den Seitenwänden beispielsweise durch ein Gehäuse stabilisiert werden. Der Halbleiterchip und das als Verguss ausgeformte Konversionselement können sich dann beispielsweise in einer Ausnehmung eines solchen Gehäuses befinden .
Gemäß einer weiteren, alternativen Ausführungsform kann das Konversionselement als Konversionsschicht auf dem
Halbleiterchip angeordnet sein, wobei ein direkter Kontakt zwischen Konversionselement und Halbleiterchip vorhanden sein kann. Die Dicke der Konversionsschicht ist beispielsweise kleiner als die Dicke des Halbleiterchips. Das Aufbringen der Konversionsschicht kann direkt auf den Halbleiterchip, beispielsweise über Sprayverfahren, erfolgen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das
Konversionselement als eigenständiges Bauteil ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Konversionselement vor dem Einbringen in das strahlungsemittierende optoelektronische Bauelement ausgeformt worden sein. Insbesondere kann das Konversionselement als Platte oder Folie ausgebildet und über dem Halbleiterchip angeordnet sein. Dabei kann das
Konversionselement direkt oder indirekt auf dem
Halbleiterchip angeordnet sein. Bei einer direkten Anordnung besteht ein direkter mechanischer Kontakt zwischen
Konversionselement und Halbleiterchip, bei einer indirekten Anordnung kann zwischen dem Konversionselement und dem
Halbleiterchip ein Abstand vorhanden sein. Beispielsweise kann dieser Abstand mit Luft oder dem das Bauelement
umgebende Medium gefüllt sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine indirekte Anordnung auch bedeuten, dass weitere Schichten und/oder Bauteile zwischen dem Konversionselement und dem Halbleiterchip angeordnet sind. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind der Halbleiterchip und das Konversionselement von einem Verguss umgeben.
Insbesondere umhüllt der Verguss den Halbleiterchip und das Konversionselement. Insbesondere grenzen der Halbleiterchip und das Konversionselement dabei direkt an den Verguss und sind in mechanischem Kontakt mit dem Verguss. Ein Verguss kann die Stabilität des strahlungsemittierenden
optoelektronischen Baudelements erhöhen und kann den
Halbleiterchip und das Konversionselement vor
Umwelteinflüssen schützen. Des Weiteren kann der Verguss an den Seitenwänden beispielsweise durch ein Gehäuse
stabilisiert werden. Der Halbleiterchip, das
Konversionselement und der Verguss können sich dann
beispielsweise in einer Ausnehmung eines solchen Gehäuses befinden .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das
Konversionselement die Ausnehmung des Gehäuses, in der sich der Halbleiterchip befindet, teilweise oder vollständig abdecken. Das Konversionselement kann dann eine separat hergestellte Platte oder Folie sein. Zusätzlich kann die Ausnehmung mit einem Verguss gefüllt sein, der den
Halbleiterchip umhüllt. Der Verguss kann auch einen
einseitigen direkten mechanischen Kontakt mit dem
Konversionselement aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
Konversionselement ein Konversionsmaterial und ein
Matrixmaterial oder besteht aus einem Konversionsmaterial und einem Matrixmaterial. Das Konversionsmaterial kann, zum
Beispiel, in das Matrixmaterial eingebracht oder in dem
Matrixmaterial eingebettet sein. Die Verteilung des
Konversionsmaterials im Matrixmaterial kann gleichmäßig, also homogen, oder ungleichmäßig, also inhomogen, sein.
Beispielsweise kann das Konversionsmaterial im Matrixmaterial einen Gradienten aufweisen. Das Matrixmaterial kann
beispielsweise Silikon, Polysiloxan, Epoxidharz oder Glas umfassen oder aus Silikon, Polysiloxan, Epoxidharz oder Glas bestehen .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform kann das
Konversionselement aus dem Konversionsmaterial bestehen. Das Konversionselement ist dann frei von einem Matrixmaterial.
Das Konversionselement kann dann eine aus dem
Konversionsmaterial gebildete Keramik sein. Bei der
Ausführungsform des Konversionselements als Platte handelt es sich beispielsweise um eine Platte bestehend aus einer aus dem Konversionsmaterial gebildeten Keramik. Bevorzugt weist die aus dem Konversionsmaterial gebildete Keramik eine niedrige Porosität auf. Damit kann unerwünschte Lichtstreuung verhindert oder nahezu verhindert werden und es erfolgt eine gute Wärmeabfuhr.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erzeugt der
Halbleiterchip eine Primärstrahlung im sichtbaren
Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums.
Insbesondere erzeugt der Halbleiterchip eine Primärstrahlung im blauen oder roten Wellenlängenbereich. Beispielsweise liegt die ausgesendete Primärstrahlung im roten
Wellenlängenbereich, zum Beispiel zwischen einschließlich 630 und einschließlich 700 nm. Die Primärstrahlung kann vom
Konversionsmaterial absorbiert werden und zur Emission von Sekundärstrahlung führen. Gemäß zumindest einer
Ausführungsform absorbiert das Konversionsmaterial
Primärstrahlung im blauen und/oder roten Wellenlängenbereich. Beispielsweise kann das Konversionsmaterial Primärstrahlung im blauen Wellenlängenbereich absorbieren, zum Beispiel zwischen einschließlich 390 nm und einschließlich 500 nm. Beispielsweise kann das Konversionsmaterial Primärstrahlung im roten Wellenlängenbereich absorbieren, zum Beispiel zwischen einschließlich 600 nm und einschließlich 700 nm. Dabei muss die Wellenlänge der Primärstrahlung nicht
notwendigerweise einen Einfluss auf den Wellenlängenbereich der Sekundärstrahlung haben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform konvertiert das
Konversionsmaterial die absorbierte Primärstrahlung nicht vollständig in Sekundärstrahlung. Nicht vollständig bedeutet, dass ein Teil der emittierten Primärstrahlung nicht vom
Konversionselement absorbiert wird, sondern transmittiert oder reflektiert werden kann. Ein transmittierter oder reflektierter Anteil der Primärstrahlung liegt insbesondere im sichtbaren Bereich. Der transmittierte Anteil der
Primärstrahlung kann als optischer Messpunkt verwendet werden, um den Strahlengang der von dem lichtemittierenden optoelektronischen Bauelement emittierten Sekundärstrahlung auszurichten und zu überprüfen.
Es wird weiterhin die Verwendung eines
strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements gemäß den obigen Ausführungsformen in einem Spektrometer angegeben. Alle in Bezug auf das strahlungsemittierende
optoelektronische Bauelement offenbarten Merkmale gelten somit auch für die Verwendung und umgekehrt.
Das strahlungsemittierende optoelektronische Bauelement zur Verwendung in einem Spektrometer umfasst einen Halbleiterchip und ein Konversionselement und zeigt eine breitbandige
Emission mit einer Wellenlänge der Sekundärstrahlung im Bereich > 1050 nm und einer Emissionsbreite von > 100 nm. Das Konversionselement kann eines der hier beschriebenen
Konversionsmaterialien, beispielsweise Mg4Nb409 und Ni-Ionen als Konversionsmaterial, umfassen.
Aufgrund der großen Emissionsbreite des Konversionsmaterials genügt ein einziges strahlungsemittierendes
optoelektronisches Bauelement, das das Konversionselement aufweist, um die notwendige breitbandige Emission im IR- Bereich zu erhalten. Ein solches kompaktes Design führt zu einem geringen Platzbedarf und erlaubt somit auch den Einsatz in miniaturisierten Geräten. Handelt es sich bei dem
Bauelement beispielsweise um eine LED, weist diese auch eine längere Lebensdauer, eine geringere Wärmeentwicklung und einen verminderten Drift der Emission auf als konventionelle Lösungen, wie beispielsweise Wolfram-Halogenlampen. Zudem können LEDs gepulst betrieben werden, was für bestimmte
Anwendungen ebenfalls wünschenswert sein kann und zu einer geringeren Wärmeentwicklung beiträgt.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Spektrometer einen InGaAs-Detektor, einen Ge-Detektor, einen PbS-Detektor und/oder eine Fotodiode als Detektor auf.
Indiumgalliumarsenid (InGaAs) ist ein Halbleiter und zählt zu den I I I-V-Verbindungshalbleitern . InGaAs-Detektoren haben einen Detektionsbereich von ungefähr 1050 nm bis 1700 nm. Ge- Detektoren sind Infrarot-Detektoren auf Basis von Germanium und haben einen Detektionsbereich von ungefähr 800 nm bis 1600 nm. PbS-Detektoren sind Halbleiterdetektoren aus
Bleisulfid mit einem Detektionsbereich von ungefähr 1000 nm bis 2750 nm. Fotodioden für den Infrarotbereich haben
beispielsweise einen Detektionsbereich von ungefähr 1000 nm bis 2750 nm. Zumindest ein Großteil der Detektionsbereiche dieser Detektoren kann demnach von dem
strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelement gemäß den obigen Ausführungsformen abgedeckt werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann das strahlungsemittierende optoelektronische Bauelement in einem Spektrometer zur
Detektion von Schwingungen im Bereich von einschließlich 1150 nm bis einschließlich 1700 nm, insbesondere 1650 nm,
verwendet werden. Beispielsweise können damit die
Wasserschwingungen um 1200 nm und um 1450 nm detektiert werden. Beispielsweise können auch die Melaminschwingungen um 1200 nm und im Bereich von 1400 nm bis 1550 nm detektiert werden .
Zum Beispiel kann mit der Verwendung des
strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements in einem Spektrometer Melamin in Milchpulver nachgewiesen werden. Somit eignet sich die Verwendung des
strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements in einem Spektrometer auch für die Analyse von Mischungen.
Insbesondere können mehrere Schwingungen der zu
analysierenden Verbindungen im untersuchten
Wellenlängenbereich gleichzeitig angeregt werden. Dies ist ein deutlicher Vorteil gegenüber beispielsweise der
Verwendung einer Laserdiode, deren Emissionswellenlänge auf eine bestimmte Absorptionsbande einer zu untersuchenden
Verbindung eingestellt wird, was die spektroskopische
Untersuchung auf die Analyse einer einzelnen Verbindung, insbesondere einer einzelnen Absorptionsbande einer einzelnen Verbindung, beschränkt.
Es wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines
strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements angegeben. Vorzugsweise wird mit dem hier beschriebenen
Verfahren das strahlungsemittierende optoelektronische
Bauelement gemäß den oben genannten Ausführungsformen
erzeugt. Es gelten insbesondere alle für das
strahlungsemittierende optoelektronische Bauelement gemachten Ausführungen auch für das Verfahren und umgekehrt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren das
Bereitstellen eines Halbleiterchips, der im Betrieb des Bauelements eine Primärstrahlung emittiert. Der
Halbleiterchip kann dabei eine aktive Schichtenfolge mit einem aktiven Bereich und einer Strahlungsaustrittsfläche aufweisen. Insbesondere ist der Halbleiterchip dazu
eingerichtet, im Betrieb des Bauelements eine Primärstrahlung mit Wellenlängen im sichtbaren Bereich zu erzeugen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiterhin das Herstellen eines Konversionselements umfassend ein Konversionsmaterial, das EAxDyOz und Ni-Ionen umfasst, wobei EA ein zweiwertiges Metallion und D ein fünfwertiges Metallion ist, mit x = 3, 1-4, 9, y = 1,1-2, 9 und z = x+5/2y. Bei der Herstellung des Konversionselements wird somit das Konversionsmaterial hergestellt. Beispielsweise kann ein Konversionsmaterial hergestellt werden, das MgNbC und Ni- Ionen umfasst. Die Herstellung des Konversionsmaterials umfasst die Schritte des Mischens der Edukte und des
Kalzinierens der erhaltenen Mischung bei einer Temperatur zwischen 700 °C und 1500 °C, bevorzugt zwischen 1200 °C und 1400 °C, besonders bevorzugt zwischen 1250 °C und 1350 °C für ein bis zehn, bevorzugt ein bis fünf, beispielsweise vier Stunden . Gemäß einer Ausführungsform kann das Konversionsmaterial zur Herstellung des Konversionselements in eine Matrix
eingebettet werden. Das Matrixmaterial kann beispielsweise Silikon, Polysiloxan, Epoxidharz oder Glas umfassen oder daraus bestehen. Alternativ kann das Konversionsmaterial frei von einer Matrix das Konversionselement ausbilden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiterhin das Aufbringen des Konversionselements auf dem Halbleiterchip, wobei das Konversionselement dazu
eingerichtet ist, die im Betrieb des Bauelements von dem Halbleiterchip emittierte Primärstrahlung in eine
Sekundärstrahlung zu konvertieren, wobei die
Sekundärstrahlung eine Wellenlänge im Bereich > 1050 nm und eine Emissionsbreite > 100 nm umfasst.
Das Konversionselement kann als Verguss oder als Schicht oder als Platte oder als Folie ausgebildet sein. Eine Ausführung des Konversionselements als Verguss oder als Schicht über dem Halbleiterchip kann insbesondere zum direkten mechanischen Kontakt des Konversionselements und des Halbleiterchips führen. Bei einer Ausführung des Konversionselements als Platte oder als Folie über dem Halbleiterchip kann das
Konversionselement direkt auf dem Halbleiterchip, also mit direktem mechanischen Kontakt, oder mit einem Abstand, also ohne direkten mechanischen Kontakt, angeordnet sein.
Die hier beschriebenen Verfahrensschritte des Verfahrens zur Herstellung eines strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements sind nicht auf diese Reihenfolge festgelegt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform finden sie allerdings in dieser Reihenfolge statt. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen und
Weiterbildungen des strahlungsemittierenden
optoelektronischen Bauelement, der Verwendung des
strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelement und dem Verfahren zur Herstellung des strahlungsemittierenden
optoelektronischen Bauelement ergeben sich aus den folgenden, in Zusammenhang mit den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen .
Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements gemäß einer Ausführungsform.
Figur 2 zeigt ein Absorptionsspektrum des
Konversionsmaterials gemäß einer Ausführungsform.
Figur 3 zeigt ein Röntgenpulverdiffraktogramm (PXRD) des Konversionsmaterials gemäß einer Ausführungsform.
Die Figuren 4 und 5 zeigen Emissionsspektren des
Konversionsmaterials gemäß einer Ausführungsform.
Figur 6 zeigt ein Rasterelektronenmikroskop- (REM) -Aufnahme des Konversionsmaterials gemäß einer Ausführungsform.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren
dargestellten Elemente untereinander sind nicht als
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere
Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein. Das strahlungsemittierende optoelektronische Bauelement 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist einen
Halbleiterchip 2 auf, der im Betrieb des
strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements 1 eine Primärstrahlung emittiert. Der Halbleiterchip 2 ist mittels eines ersten elektrischen Kontakts 4 und eines zweiten elektrischen Kontakts 5 und dem Bonddraht 7 kontaktiert. Der Halbleiterchip 2 umfasst eine aktive Schichtenfolge und einen aktiven Bereich (hier nicht explizit gezeigt) , der zur
Erzeugung der Primärstrahlung dient. Bei der Primärstrahlung handelt es sich um elektromagnetische Strahlung. Bevorzugt handelt es sich bei der Primärstrahlung um elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen im sichtbaren Bereich,
beispielsweise im blauen und/oder roten Bereich. Die
Primärstrahlung wird durch die Strahlungsaustrittsfläche 6 ausgesendet. Es wird dabei ein Strahlengang erzeugt.
Im Strahlengang der vom Halbleiterchip 2 ausgesendeten
Primärstrahlung ist ein Konversionselement 3 angeordnet. Das Konversionselement 3 ist dazu eingerichtet, die darauf auftreffende Primärstrahlung zu absorbieren und zumindest teilweise in eine Sekundärstrahlung zu konvertieren.
Insbesondere weist die Sekundärstrahlung eine längere
Wellenlänge auf als die absorbierte Primärstrahlung.
Das Konversionselement 3 umfasst oder besteht aus einem
Konversionsmaterial. Das Konversionsmaterial umfasst oder besteht aus der Verbindung EAxDyOz, die mit Ni-Ionen,
insbesondere Ni2+-Ionen, dotiert ist. EA ist ein zweiwertiges Metallion, beispielsweise Mg, Ca, Sr, Ba und/oder Zn, D ist ein fünfwertiges Metallion, beispielsweise V, Nb, Ta, Sb und/oder Bi und x = 3, 1-4, 9, y = 1,1-2, 9 und z = x+5/2y.
Beispielsweise umfasst das Konversionsmaterial das mit Ni- Ionen dotierte Magnesiumniobat MgNbC oder besteht daraus. Das Konversionselement 3 kann eine Matrix umfassen. Das
Konversionsmaterial ist dann im Konversionselement 3 von einer Matrix umgeben. Das Matrixmaterial ist beispielsweise ein Silikon, ein Polysiloxan, ein Epoxidharz oder Glas.
Alternativ kann das Konversionselement 3 auch frei von einer Matrix sein. In diesem Fall kann das Konversionselement 3 aus dem Konversionsmaterial bestehen. Das Konversionselement 3 ist insbesondere dazu eingerichtet, die Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung mit einer Wellenlänge im Bereich >
1050 nm und einer Emissionsbreite > 100 nm zu konvertieren.
In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Halbleiterchip 2, das Konversionselement 3 sowie der erste elektrische Kontakt 4 und der zweite elektrische Kontakt 5 in einer Ausnehmung eines Gehäuses 9 eingebettet. Zur besseren Stabilisierung und zum Schutz des Halbleiterchips 2 und des Konversionselements 3 kann die Ausnehmung des Gehäuses 9 mit einem Verguss 8 gefüllt sein. Insbesondere ist die Ausnehmung vollständig mit dem Verguss 8 gefüllt und der Halbleiterchip 2 und das Konversionselement 3 sind vollständig vom Verguss 8 umhüllt .
Das Konversionselement 3 kann wie im Ausführungsbeispiel in Figur 1 gezeigt direkt auf dem Halbleiterchip 2 angeordnet sein. Direkt bedeutet dabei, dass ein mechanischer Kontakt zwischen dem Konversionselement 3 und dem Halbleiterchip 2 besteht. Insbesondere bildet dabei die
Strahlungsaustrittsfläche 6 die gemeinsame Fläche zwischen Konversionselement 3 und dem Halbleiterchip 2. In anderen Worten besteht dann ein direkter Kontakt zwischen der
Strahlungsaustrittsfläche 6 des Halbleiterchips 2 und dem Konversionselement 3. Dabei kann das Konversionselement 3 beispielsweise als Konversionsschicht, als Platte oder als Folie auf dem Halbleiterchip 2 angeordnet sein. Bei einer alternativen Ausführungsform mit einer direkten Anordnung des Konversionselements 3 auf dem Halbleiterchip 2 ist das
Konversionselement 3 als Verguss ausgeführt (hier nicht gezeigt) .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das
Konversionselement 3 mit einem Abstand zum Halbleiterchip 2 angeordnet sein (hier nicht gezeigt) . Insbesondere ist das Konversionselement 3 dann als Platte oder Folie ausgeformt. Der Abstand zwischen dem Konversionselement 3 und dem
Halbleiterchip 2 muss dabei nicht frei von Schichten oder Bauteilen sein. Insbesondere können weitere Schichten
und/oder Bauteile zwischen dem Halbleiterchip 2 und dem
Konversionselement 3 angeordnet sein. Beispielsweise kann das Konversionselement 3 als Platte oder Folie auf dem Verguss 8 angeordnet sein.
Figur 2 zeigt das Absorptionsspektrum des
Konversionsmaterials gemäß einer Ausführungsform, bei dem das Konversionsmaterial aus MgNbC besteht, das mit 1 Mol-% Ni- Ionen dotiert ist, und im Folgenden mit MgNbC> : Ni ( 1 %) bezeichnet wird. Aufgetragen ist der Reflexionsgrad R in % gegen die Wellenlänge l in nm. In dieser Darstellung
entsprechen die Minima der Kurve den Absorptionsbanden. Das Konversionsmaterial gemäß dieser Ausführungsform zeigt charakteristische Absorptionsbanden im blauen und roten
Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums. Eine Absorptionsbande liegt dabei im Wellenlängenbereich zwischen 390 und 480 nm, eine zweite Absorptionsbande liegt im
Wellenlängenbereich von 500 nm bis 550 nm und eine dritte Absorptionsbande liegt im Wellenlängenbereich von 615 nm und 700 nm.
Das Konversionsmaterial Mg4Nb2C>9 : Ni ( 1 %) wurde wie folgt hergestellt: 59,45 mmol basisches MgCCp, 75,06 mmol Nb20s und 3,00 mmol NiO werden in einem Gefäß mit Mischkugeln auf einem Rollenbock gemischt. Die Pulvermischung wird in einen
Korundtiegel überführt und bei 1300 °C für 4 Stunden geglüht. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur wird der Glühkuchen
zerkleinert, mit einer Mörsermühle gemahlen und mit einem Analysensieb mit 30 gm Maschenweite gesiebt, um gröbere
Partikel (> 30 gm) abzutrennen.
Figur 3 zeigt ein Röntgenpulverdiffraktogramm (PXRD) des erhaltenen Pulvers. Aufgetragen ist die Intensität I in willkürlichen Einheiten a.u. ( arbitrary units), hier als Zählrate (counts) aufgetragen, gegen den Beugungswinkel 2Q in Grad. Für die Aufnahme des Diffraktogramms wurde Cu-Ka- Strahlung verwendet. Mit den Linien 3-1 und mit Dreiecken sind die Reflexe der Zielphase Mg4Nb2C>9 : Ni ( 1 %)
gekennzeichnet, mit den Linien 3-2 und mit Kreisen die
Reflexe der ebenfalls enthaltenen Phase Magnesiumoxid.
Zusätzlich ist die Reflexlage oberhalb des Diffraktogramm gezeigt. Das Diffraktogramm zeigt, dass das erhaltene Pulver zu 98,7 % aus der Zielphase Mg4Nb2C>9 : Ni ( 1 %) besteht. Zu 1,3 % besteht das erhaltene Pulver aus der Pahse Magnesiumoxid.
In den Figuren 4 und 5 sind Emissionsspektren des
Konversionsmaterials Mg4Nb2C>9 : Ni ( 1 %) gezeigt. Aufgetragen sind die relative Intensität I in % gegen die Wellenlänge l in nm von jeweils drei Messungen. In Figur 4 wurde das
Konversionsmaterial mit einer Primärstrahlung von 635 nm angeregt, in Figur 5 wurde eine Primärstrahlung von 664 nm verwendet. In beiden Emissionsspektren zeigt sich eine sehr breite Emission im nahen Infrarotbereich mit einer
Peakwellenlänge von 1338 nm und einer Emissionsbreite von etwa 1200 nm bis etwa 1500 nm. Die detektierbare Intensität liegt zumindest im Bereich von etwa 1150 nm bis etwa 1650 nm. Es lässt sich keine Emission im Wellenlängenbereich unter 1100 nm erkennen. Die Quanteneffizienz (Q.E.) bei Anregung des Konversionsmaterials mit einer Primärstrahlung von 635 nm (Figur 4) beträgt beispielsweise 11 % und die
Sekundärstrahlung weist eine Halbwertsbreite (FWHM, full width half maximum) von 175 nm auf. Bei Anregung des
Konversionsmaterials mit einer Primärstrahlung von 664 nm (Figur 5) beträgt die Quanteneffizienz beispielsweise 8 % und die Sekundärstrahlung weist eine Halbwertsbreite von 206 nm auf .
In Figur 6 ist eine Rasterelektronenmikroskop- (REM) -Aufnahme des Konversionsmaterials Mg4Nb209 : Ni ( 1 %) gezeigt. Die REM- Aufnahme zeigt diskrete und gut definierte
Leuchtstoffpartikel mit Partikelgrößen im Bereich von
einschließlich 1 gm bis einschließlich 30 gm.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2019 104 594.0, deren
Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Bezugszeichenliste
1 strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement
2 Halbleiterchip
3 Konversionselement
4 erster elektrischer Kontakt
5 zweiter elektrischer Kontakt
6 Strahlungsaustrittsfläche
7 Bonddraht
8 Verguss
9 Gehäuse

Claims

Patentansprüche
1. Strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement (1) umfassend
- einen Halbleiterchip (2), der im Betrieb des Bauelements eine Primärstrahlung emittiert,
- ein Konversionselement (3) umfassend ein
Konversionsmaterial, das EAxDyOz und Ni-Ionen umfasst, wobei EA ein zweiwertiges Metallion und D ein fünfwertiges
Metallion ist, mit x = 3, 1-4, 9, y = 1,1-2, 9 und z = x+5/2y, wobei das Konversionselement (3) dazu eingerichtet ist, die im Betrieb des Bauelements (1) von dem Halbleiterchip (2) emittierte Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung zu konvertieren, wobei die Sekundärstrahlung eine Wellenlänge im Bereich größer oder gleich 1050 nm und eine Emissionsbreite größer oder gleich 100 nm umfasst.
2. Strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei das
Konversionsmaterial EAxDyOz und Ni-Ionen umfasst, wobei EA = Mg, Ca, Sr, Ba und/oder Zn, und D = V, Nb, Ta, Sb und/oder Bi ist, mit x = 3, 1-4, 9, y = 1,1-2, 9 und z = x+5/2y.
3. Strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement (1) gemäß den vorhergehenden Ansprüchen, wobei das
Konversionsmaterial MgNbC und Ni-Ionen umfasst.
4. Strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement (1) gemäß den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die
Sekundärstrahlung eine Emissionsbreite größer oder gleich 300 nm aufweist.
5. Strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement (1) gemäß den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die
Sekundärstrahlung einen Wellenlängenbereich zwischen
einschließlich 1150 nm und einschließlich 1700 nm umfasst.
6. Strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die
Sekundärstrahlung im gesamten Wellenlängenbereich zwischen einschließlich 1150 nm und einschließlich 1700 nm
detektierbar ist.
7. Strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement (1) gemäß den vorhergehenden Ansprüchen, wobei das
Konversionsmaterial Ni2+-Ionen umfasst.
8. Strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement (1) gemäß den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Ni-Ionen im Konversionsmaterial einen Anteil von einschließlich 0,01 Mol% bis einschließlich 10 Mol% eines Metalls des
Konversionsmaterials aufweisen.
9. Strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement (1) gemäß den vorhergehenden Ansprüchen,
wobei das Konversionsmaterial Partikel aufweist, die eine Partikelgröße aus dem Bereich zwischen einschließlich 1 gm und einschließlich 50 gm aufweisen.
10. Strahlungsemittierendes optoelektronisches Bauelement (1) gemäß den vorhergehenden Ansprüchen,
wobei das Konversionsmaterial Primärstrahlung im blauen und/oder roten Wellenlängenbereich absorbiert.
11. Verwendung eines strahlungsemittierenden
optoelektronischen Bauelements (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche in einem Spektrometer.
12. Verwendung eines strahlungsemittierenden
optoelektronischen Bauelements (1) gemäß Anspruch 8, wobei das Spektrometer einen InGaAs-Detektor, einen Ge-Detektor, einen PbS-Detektor und/oder eine Fotodiode als Detektor aufweist .
13. Verwendung eines strahlungsemittierenden
optoelektronischen Bauelements (1) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei das Spektrometer Schwingungen im Bereich von einschließlich 1150 nm bis einschließlich 1700 nm detektiert.
14. Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden optoelektronischen Bauelements (1) umfassend
- Bereitstellen eines Halbleiterchips (2), der im Betrieb des Bauelements eine Primärstrahlung emittiert,
- Herstellen eines Konversionselements (3) umfassend ein Konversionsmaterial, das EAxDyOz und Ni-Ionen umfasst, wobei EA ein zweiwertiges Metallion und D ein fünfwertiges
Metallion ist, mit x = 3, 1-4, 9, y = 1,1-2, 9 und z = x+5/2y, umfassend die Schritte
- Mischen der Edukte
- Kalzinieren der erhaltenen Mischung bei einer
Temperatur zwischen 700 °C und 1500 °C,
- Aufbringen des Konversionselements (3) auf dem
Halbleiterchip (2), wobei das Konversionselement (3) dazu eingerichtet ist, die im Betrieb des Bauelements (1) von dem Halbleiterchip (2) emittierte Primärstrahlung in eine
Sekundärstrahlung zu konvertieren, wobei die
Sekundärstrahlung eine Wellenlänge im Bereich größer oder gleich 1050 nm und eine Emissionsbreite größer oder gleich 100 nm umfasst.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101921589A (zh) * 2009-06-17 2010-12-22 中国科学院上海硅酸盐研究所 用于白光led的铌酸盐或钽酸盐荧光材料及其制备方法
US20180358514A1 (en) * 2015-04-30 2018-12-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Radiation-Emitting Optoelectronic Device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101921589A (zh) * 2009-06-17 2010-12-22 中国科学院上海硅酸盐研究所 用于白光led的铌酸盐或钽酸盐荧光材料及其制备方法
US20180358514A1 (en) * 2015-04-30 2018-12-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Radiation-Emitting Optoelectronic Device

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