WO2024078814A1 - Luminophore, method for producing a luminophore, and radiation-emitting component - Google Patents

Luminophore, method for producing a luminophore, and radiation-emitting component Download PDF

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WO2024078814A1
WO2024078814A1 PCT/EP2023/075284 EP2023075284W WO2024078814A1 WO 2024078814 A1 WO2024078814 A1 WO 2024078814A1 EP 2023075284 W EP2023075284 W EP 2023075284W WO 2024078814 A1 WO2024078814 A1 WO 2024078814A1
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WO
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phosphor
radiation
inclusive
elements
combination
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/075284
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German (de)
French (fr)
Inventor
Christiane STOLL
Juliane Kechele
Frauke PHILIPP
Simon Dallmeir
Markus SEIBALD
Original Assignee
Ams-Osram International Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • 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
    • C09K11/7715—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing cerium
    • C09K11/77217—Silicon Nitrides or Silicon Oxynitrides
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials

Definitions

  • a phosphor and a method for producing a phosphor are specified.
  • a radiation-emitting component is specified.
  • One of the objects is to provide a phosphor with increased efficiency. Further objects are to provide a method for producing a phosphor with increased efficiency and a radiation-emitting component with increased efficiency.
  • a phosphor is specified.
  • the phosphor has the general formula EA 2 D 5-x E x N 8-x O x :RE, where - EA is an element or a combination of elements selected from the group of divalent elements, - D is an element or a combination of elements selected from the group of tetravalent elements, - E is an element or a combination of elements selected from the group of trivalent elements, - RE is an activator element or a combination of activator elements, - 0 ⁇ x ⁇ 5, - the phosphor (1) has a host structure that crystallizes in a monoclinic space group, and - the phosphor (1) has a unit cell volume between 1850 ⁇ 3 and 2500 ⁇ 3 inclusive.
  • phosphors are described using molecular formulas.
  • the elements listed in the molecular formulas are present in charged form.
  • elements and/or atoms in relation to the molecular formulas of the phosphors therefore mean ions in the form of cations and anions, even if this is not explicitly stated. This also applies to element symbols if, for the sake of clarity, these are given without a charge number. With the molecular formulas given, it is possible that the phosphor has other elements, for example in the form of impurities.
  • these impurities make up a maximum of 5 mol%, in particular a maximum of 1 mol%, preferably a maximum of 0.1 mol%.
  • the phosphor only has nitrogen or nitrogen and oxygen as anions.
  • other, in particular anionic elements are present in the form of impurities.
  • the phosphor in question may be uncharged on the outside. This means that there may be a complete charge balance between positive and negative charges in the phosphor on the outside. On the other hand, it is also possible that the phosphor does not have a complete charge balance to a small extent.
  • valence in relation to a specific element means how many elements with a simple opposite charge are needed in a chemical compound to achieve a charge balance. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 3 - achieve. The term “valence” thus includes the charge number of the element. Elements with a valence of two are called divalent elements. Divalent elements are often doubly positively charged in chemical compounds and have a charge number of +2. A charge balance in a chemical compound can take place, for example, via two other elements that are singly negatively charged or another element that is doubly negatively charged. Divalent elements are generally selected from the group formed by the alkaline earth elements and zinc. Trivalent elements are elements with a valence of three.
  • Trivalent elements are often triply positively charged in chemical compounds and have a charge number of +3.
  • a charge balance in a chemical compound can take place, for example, via an element that is triply negatively charged or via three elements that are singly negatively charged.
  • Trivalent elements are generally selected from the group formed by boron, aluminum, gallium, indium and scandium. Tetravalent elements are elements with a valence of four. Tetravalent elements are often four times positively charged in chemical compounds and have a charge number of +4.
  • a charge balance in a chemical compound can, for example, take place via an element that is four times negatively charged, two elements that are doubly negatively charged, or four elements that are singly negatively charged.
  • Tetravalent elements are present in the 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 4 - As a rule, selected from the group formed by silicon, germanium, tin, titanium, zirconium and hafnium.
  • the present phosphor has nitrogen or oxygen and nitrogen as anions. Nitrogen or oxygen and nitrogen serve as anions to balance the charges of the cations.
  • the phosphor has a total of eight anions. Some of the nitrogen anions can be replaced by oxygen anions in the crystal structure of the phosphor.
  • the number of oxygen anions x can be selected from 0 ⁇ x ⁇ 5. In other words, the number of oxygen anions x can be greater than or equal to zero and less than or equal to five.
  • the number of nitrogen anions is then 8-x.
  • Charge balancing in the phosphor results from the fact that a tetravalent element D can be replaced by a trivalent element E to the same extent that nitrogen anions are replaced by oxygen anions.
  • the present phosphor has eight nitrogen anions.
  • Such a phosphor can convert electromagnetic radiation of a specific wavelength or a specific wavelength range, hereinafter referred to as primary radiation, into electromagnetic radiation of a second wavelength or a second wavelength range, hereinafter referred to as secondary radiation.
  • the conversion of primary radiation into secondary radiation is also referred to as wavelength conversion.
  • primary radiation is absorbed by a wavelength-converting element, converted into secondary radiation by electronic processes at the atomic and/or molecular level and emitted again.
  • the phosphor comprises a host material.
  • the host material of the phosphor is in particular crystalline, for example ceramic.
  • the host material has a host structure.
  • the host structure is made up in particular of a three-dimensional unit cell that is usually periodically repeated. In other words, the unit cell is the smallest recurring unit of the host structure.
  • the elements EA, D, E, O and N each occupy fixed places, so-called point positions, of the three-dimensional unit cell of the host structure. Furthermore, the activator element RE and the divalent element EA occupy equivalent point positions. In other words, either EA or RE is located at the position described by the point position of the element EA of a unit cell.
  • Activator elements are foreign elements that are introduced into the host structure of the phosphor.
  • the host structure changes the electronic structure of the activator element in that the primary radiation absorbed by the phosphor stimulates an electronic transition in the activator element, which returns to the ground state by emitting electromagnetic radiation with an emission spectrum, the secondary radiation.
  • the activator element that is introduced into the host structure is thus responsible for the 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 6 - wavelength-converting properties of the phosphor.
  • the phosphor has an absorption range in which the phosphor absorbs primary radiation.
  • Activator elements in the present case are generally selected from the group formed by the rare earth elements such as Eu, Ce, Tb and Yb. Alternatively or additionally, activator elements can be selected from the group formed by Mn, Bi, Cr and Ni. To describe the three-dimensional unit cell of the host structure, six lattice parameters are required, three lengths a, b and c and three angles ⁇ , ⁇ and ⁇ .
  • the three lattice parameters a, b and c are the lengths of the lattice vectors that span the unit cell.
  • the other three lattice parameters ⁇ , ⁇ and ⁇ are the angles between these lattice vectors.
  • ⁇ is the angle between b and c
  • ⁇ is the angle between a and c
  • ⁇ is the angle between a and b.
  • V corresponds to the volume of the unit cell.
  • the phosphor crystallizes in a monoclinic space group. In particular, the phosphor crystallizes in the monoclinic space group Cc (No. 9).
  • the phosphor has a unit cell volume of between 1850 ⁇ 3 and 2500 ⁇ 3 inclusive.
  • the phosphor has a unit cell volume of between 1950 ⁇ 3 and 2385 ⁇ 3 inclusive, preferably between 2060 ⁇ 3 and 2275 ⁇ 3 inclusive, for example of 2168 ⁇ 3 .
  • such a phosphor can be used alone or together with other phosphors in light-emitting diodes (LEDs) to generate white, cyan, blue-green, green or green-yellow light, for example to generate biologically effective lighting, generally referred to as human centric lighting.
  • LEDs light-emitting diodes
  • human centric lighting In addition to their lighting function, light sources also interact with the human body. Targeted optimization of the spectrum of a light source can improve the physiological effect of light on people.
  • HCL human centric lighting
  • An important sub-area of human centric lighting includes the effect of a light source on the control of the day and night rhythm, in particular by influencing melatonin production.
  • a high proportion of blue-green or cyan light in the spectrum of a light source reduces melatonin production, so that the body is in "day mode” and activity is increased.
  • a low proportion of blue-green or cyan light in the spectrum of a light source increases melatonin production, so that the body is in "evening mode” and activity is reduced. For example, increased exposure to blue-green or cyan light in the evening hours can help increase alertness and reduce fatigue when working in the evening or at night.
  • the parameter MER can be used to describe the proportion of blue-green or cyan light in the spectrum of a light source. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 8 - (melanopic efficacy of radiation) can be used.
  • the melanopic luminous efficacy MER describes the ratio of the melanopically effective portion of the spectrum to the photopically assessed illumination level of a light source. To evaluate the melanopically effective portion of the radiation, the overlap with the melanopic efficacy spectrum s mel of melatonin is calculated. Light sources with a high MER, i.e.
  • EA is an element or a combination of elements selected from a group formed by Mg, Ca, Sr and Ba.
  • EA comprises Ca or consists thereof.
  • D comprises Si or consists thereof.
  • E comprises Al or consists thereof.
  • RE is an element or a combination of elements selected from a group formed by the group of rare earths, Mn, Bi, Cr and Ni.
  • RE is an element or a 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 9 - Combination of elements selected from a group consisting of Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Tm, Mn, Bi, Cr and Ni.
  • RE comprises Eu, Ce or combinations thereof.
  • RE comprises Eu or consists of Eu.
  • RE comprises Ce or consists of Ce.
  • Phosphors activated with Ce 3+ have lower quenching effects at high irradiance compared to phosphors activated with Eu 2+ . This is mainly due to the significantly shorter lifetime of the excited state for Ce 3+ .
  • the typical lifetime of the excited state of a Ce 3+ ion during conversion is usually less than 100 ns, while typical lifetimes for the excited state of Eu 2+ are in the range of 1-10 ⁇ s. It can therefore be advantageous, particularly at high irradiances, to use Ce 3+ -activated phosphors.
  • RE has a molar proportion of between 0.0001 and 0.1 inclusive, based on the element EA.
  • EA 2 D 5-x E x N 8-x O x :RE can therefore also be expressed as follows: (EA 1-t RE t ) 2 D 5- x E x N 8-x O x , where t is between 0.0001 and 0.1 inclusive.
  • the phosphor has a lattice parameter between 30 ⁇ and 50 ⁇ inclusive, in particular between 35 ⁇ and 45 ⁇ inclusive, preferably between 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 10 - 37.5 ⁇ inclusive and 42.5 ⁇ inclusive, for example 39.974 ⁇ .
  • the lattice parameter a is in the range from 30 ⁇ to 50 ⁇ inclusive, in particular between 35 ⁇ and 45 ⁇ inclusive
  • the lattice parameter b is in the range from 1 ⁇ to 10 ⁇ inclusive, in particular between 4 ⁇ and 7 ⁇ inclusive
  • the lattice parameter c is in the range from 5 ⁇ to 15 ⁇ inclusive, in particular between 8 ⁇ and 12 ⁇ inclusive.
  • the angles ⁇ and ⁇ are 90°, in particular exactly 90°
  • the angle ⁇ is in a range from 85° to 105° inclusive, in particular between 90° and 100° inclusive, preferably between 92° and 97° inclusive.
  • the lattice parameters for the phosphor in the monoclinic space group Cc are a approximately equal to 39.974 ⁇ , b approximately equal to 5.613 ⁇ , c approximately equal to 9.692 ⁇ and the angles ⁇ and ⁇ equal to 90° and the angle ⁇ approximately equal to 94.57°.
  • the lattice parameters for the phosphor can be a approximately equal to 39.94 ⁇ , b approximately equal to 5.60 ⁇ , c approximately equal to 9.67 ⁇ and the angles ⁇ and ⁇ equal to 90° and the angle ⁇ approximately equal to 94.59°.
  • the phosphor has a host structure comprising corner-sharing D(O,N) 4 tetrahedra arranged in the form of layers within a plane of a unit cell. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 11 -
  • the D(O,N) 4 tetrahedra are spanned by O atoms and/or N atoms, depending on the composition of the phosphor.
  • the D(O,N) 4 tetrahedra can therefore be spanned by four O atoms or four N atoms or a mixture of a total of four O and N atoms.
  • the D(O,N) 4 tetrahedra can have a tetrahedral gap.
  • the tetrahedral gap is an area inside the respective tetrahedron.
  • the term “tetrahedral gap” refers to the area inside the tetrahedron that remains free when touching spheres are placed in the corners of the tetrahedron.
  • the O atoms and/or the N atoms of the D(O,N) 4 tetrahedra span the tetrahedron, with the D atom located in the tetrahedral gap of the spanned tetrahedron. In other words, the tetrahedra are centered around the D atom.
  • the D atom is surrounded in a tetrahedral shape by four O atoms and/or four N atoms.
  • all atoms that span the tetrahedron have a similar distance to the D atom that is located in the tetrahedral gap.
  • the D(O,N) 4 tetrahedra are connected to each other via a common corner.
  • the O atom or the N atom that connects the D(O,N) 4 tetrahedra is part of both D(O,N) 4 tetrahedra.
  • the corner-sharing D(O,N) 4 tetrahedra are arranged as layers within a plane of the unit cell, for example parallel to the bc plane.
  • the layers are formed as strands of corner-sharing D(O,N) 4 tetrahedra. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 12 -
  • adjacent layers are linked to one another via at least one D(O,N) 4 tetrahedron, in particular several D(O,N) 4 tetrahedrons, which are not part of the layers.
  • each D(O,N) 4 tetrahedron linking the layers is corner-linked to two D(O,N) 4 tetrahedra from two adjacent layers.
  • a unit cell comprises six layers of corner-linked D(O,N) 4 tetrahedra.
  • the layers are highly condensed. Highly condensed here and below means that there are no gaps within a layer in which a corner-linked D(O,N) 4 tetrahedron could sit. In other words, there are no corner-sharing D(O,N) 4 tetrahedra missing within the layer. In particular, all D(O,N) 4 tetrahedra within a layer are corner-sharing over three of their four corners.
  • the D(O,N) 4 tetrahedra within a layer are arranged in interconnected chains.
  • a D(O,N) 4 tetrahedron is corner-sharing with two other D(O,N) 4 tetrahedra over one corner each.
  • the chains within a layer run in a zigzag pattern.
  • the D(O,N) 4 tetrahedra of a chain are arranged in a zigzag shape.
  • the chains are four-single chains. This means that the chains consist of themselves.
  • WO N - 13 - repeating units each consist of four D(O,N) 4 tetrahedra, each of the repeating units not being linear but having an offset which creates the zigzag shape of the chains.
  • a layer is composed of condensed four-single chains.
  • the four-single chains of a layer are linked to one another. Chains of adjacent layers can have a different or the same orientation of the zigzag shape within the unit cell.
  • the orientation of the D(O,N) 4 tetrahedra differs from neighboring chains.
  • the D(O,N) 4 tetrahedra of a chain are each oriented in the same direction perpendicular to the plane of the layer in which the chain is located. This orientation has different directions perpendicular to the plane of the layer for neighboring chains.
  • a chain with forward-facing D(O,N) 4 tetrahedra alternates with a chain with backward-facing D(O,N) 4 tetrahedra.
  • three layers are symmetry equivalent in pairs. In other words, the first three neighboring layers of a unit cell can be converted into the second three neighboring layers of the unit cell using a symmetry operation.
  • the layers can be referred to as strands.
  • one of the three neighboring strands has an orientation in one direction, while the other two of the three neighboring strands have an orientation in the opposite direction.
  • the six strands of a unit cell have an alignment sequence of the pattern ABAABA and all equivalent sequences such as BAABAA or AABAAB, where A and B stand for the alignments of the strands.
  • the D(O,N) 4 tetrahedra form gaps, with an EA atom being located at least in one gap.
  • a gap is a cavity that is at least partially surrounded by D(O,N) 4 tetrahedra.
  • EA atoms can be replaced by RE atoms at their point positions.
  • the phosphor has an absorption range at least partially in the ultraviolet to blue wavelength range of the electromagnetic spectrum, in particular between 250 nm and 470 nm inclusive, preferably between 400 nm and 470 nm inclusive.
  • the phosphor absorbs violet electromagnetic radiation with a wavelength of approximately 408 nm.
  • the phosphor emits electromagnetic radiation.
  • the phosphor emits electromagnetic radiation after being excited with electromagnetic radiation. In other words, the phosphor emits secondary radiation after being excited with primary radiation.
  • the primary radiation is, for example, electromagnetic radiation whose wavelength range lies in the absorption range of the phosphor.
  • the secondary radiation has, in particular, a wavelength range that differs from the wavelength range of the 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 15 - primary radiation is at least partially different.
  • the emitted electromagnetic radiation, the secondary radiation can be described in the form of an emission spectrum.
  • the emission spectrum is an intensity distribution of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor after excitation with electromagnetic radiation of the excitation wavelength.
  • the emission spectrum is usually shown in the form of a diagram in which a spectral intensity or a spectral radiation flux per wavelength interval ("spectral intensity/spectral radiation flux") of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor is shown as a function of the wavelength ⁇ .
  • the emission spectrum is a curve in which the wavelength is plotted on the x-axis and the spectral intensity or the spectral radiation flux is plotted on the y-axis.
  • an electromagnetic radiation emitted by the phosphor in particular after excitation with electromagnetic radiation, has a dominant wavelength ( ⁇ dom ) between 465 nm and 515 nm inclusive, in particular between 484 nm and 494 nm inclusive, for example of 489 nm or 488 nm.
  • ⁇ dom a dominant wavelength between 465 nm and 515 nm inclusive, in particular between 484 nm and 494 nm inclusive, for example of 489 nm or 488 nm.
  • the dominant wavelength is the monochromatic wavelength that produces the same color impression as a polychromatic light source.
  • the dominant wavelength is therefore the wavelength perceived by the human eye.
  • the dominant wavelength deviates from the wavelength of the emission maximum.
  • the phosphor can thus efficiently emit cyan to blue-green electromagnetic radiation after excitation.
  • electromagnetic radiation emitted by the phosphor in particular after excitation with electromagnetic radiation, has an emission maximum of at least one emission peak between 400 nm and 560 nm inclusive, in particular between 450 nm and 510 nm inclusive, for example at 477 nm or at 474 nm.
  • the emission maximum is the wavelength ⁇ peak at which the emission curve of the phosphor reaches its maximum value.
  • the phosphor can provide radiation in the cyan and blue-green wavelength range and thus contribute to efficient and inexpensive solutions for the application.
  • electromagnetic radiation emitted by the phosphor in particular after excitation with electromagnetic radiation, has a spectral half-width between 50 nm and 150 nm inclusive, in particular between 90 nm and 110 nm inclusive, for example of 100 nm or of 97 nm.
  • a color locus of an electromagnetic radiation emitted by the phosphor in particular after excitation with electromagnetic radiation having an excitation wavelength of 408 nm, has a CIE x value between 0.155 and 0.225 inclusive and a CIE y value between 0.265 and 0.335 inclusive in the xy-CIE standard color system.
  • the colour coordinate of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor is between 0.185 and 0.205 inclusive for a CIE x value and between 0.295 and 0.315 inclusive for a CIE y value, or between 0.165 and 0.185 inclusive for a CIE y value and between 0.275 and 0.295 inclusive for a CIE x value.
  • the colour coordinate of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor is between 0.193 and 0.304 for CIE x or between 0.177 and 0.287 for CIE x.
  • a color location of an electromagnetic radiation emitted by the phosphor in particular after excitation with electromagnetic radiation with an excitation wavelength of 408 nm, is at a CIE u' value between 0.095 and 0.205 inclusive and at a CIE v' value between 0.405 and 0.465 inclusive in the CIE LUV color space system.
  • the color location of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor is at a CIE u' value between 0.115 and 0.135 inclusive and at a CIE v' value between 0.425 and 0.445 inclusive or at a CIE u' value between 0.165 and 0.205 inclusive.
  • a melanopic efficacy of radiation (MER) of the phosphor is between 490 blm/W and 530 blm/W inclusive, in particular between 500 blm/W and 525 blm/W inclusive, for example 511 blm/W or 520 blm/W.
  • the melanopic light output describes the ratio of the melanopically effective component spectrum in relation to the photopically evaluated illumination level of a light source.
  • Light sources with a high MER advantageously lead to reduced melatonin production and increased activity.
  • the phosphor described here therefore advantageously has a high melanopic light output.
  • the phosphor has a melanopic efficiency between 0.585 and 0.655 inclusive, in particular between 0.605 and 0.635 inclusive, for example of 0.615 or of 0.625.
  • the melanopic efficiency can be determined by calculating the integral of the emission spectrum multiplied by the melanopic efficiency function in the wavelength range from 380 nm to 780 nm divided by the integral of the emission spectrum in the wavelength range from 380 nm to 780 nm multiplied by the efficiency peak of the excitation spectrum of melatonin. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 19 -
  • RE is Ce 3+ .
  • RE is Eu 2+ .
  • the phosphor has the formula Ca 2 Si 5 N 8 :RE.
  • EA is Ca
  • RE is Ce 3+ .
  • RE is Eu 2+ .
  • the phosphor of the formula Ca 2 Si 5 N 8 :RE in particular of the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ , is advantageously suitable for converting blue primary radiation into radiation in the cyan to blue-green wavelength range.
  • the phosphor of the formula Ca 2 Si 5 N 8 :RE can be used in particular when excited at 408 nm in the range of human centric lighting to suppress melatonin production. A method for producing a phosphor is also specified.
  • the phosphor is produced according to the embodiments mentioned above using the method described here. In particular, all statements made for the phosphor also apply to the method and vice versa.
  • the method for producing a phosphor with the general formula EA 2 D 5-x E x N 8-x O x :RE where - EA is an element or a combination of elements selected from the group of divalent elements, - D is an element or a combination of elements selected from the group of tetravalent elements, - E is an element or a combination of elements selected from the group of trivalent elements, 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 20 - - RE is an activator element or a combination of activator elements, - 0 ⁇ x ⁇ 5, - the phosphor crystallizes in a monoclinic space group, and - the phosphor has a unit cell volume between 1850 ⁇ 3 and 2500 ⁇ 3 inclusive, the method comprises the steps of
  • the reactants are mixed in a glove box under a protective gas atmosphere.
  • the reactant mixture can then be transferred to a crucible, for example made of tungsten.
  • a crucible for example made of tungsten.
  • the method it is possible for the method to produce a mixture which comprises or consists of the phosphor.
  • Further components of the mixture can be, for example, reactants that did not react during the production of the phosphor, impurities and/or secondary phases that were formed during production.
  • the reactants are selected from a group that includes the oxides, nitrides, fluorides, oxalates, citrates, carbonates, amines and imides of EA, D and RE.
  • the reactants are selected from a group that includes the oxides and nitrides of EA, D and RE.
  • Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 are used as 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 21 - reactants are used.
  • LiBF 4 can be added as a flux.
  • additives such as GaN and/or YN can be added.
  • the reactants Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 are suitable for producing a phosphor of the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ .
  • Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 can be used as reactants and LiBF 4 as a flux and GaN as an additive to produce a phosphor of the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce3+.
  • Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 can be used as starting materials and YN as an additive for producing a phosphor of the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ .
  • the reactant mixture is heated to a temperature between 1600 °C and 2400 °C inclusive, in particular between 1750 °C and 2100 °C inclusive, preferably between 1800 °C and 1900 °C inclusive or between 1950 °C and 2050 °C inclusive, for example to 1850 °C or to 2000 °C.
  • the reactant mixture is heated at a pressure between 1 bar and 40 bar inclusive, in particular between 10 bar and 30 bar inclusive, for example of 20 bar.
  • the reactant mixture is heated under an N 2 atmosphere or a forming gas atmosphere. By heating the reactant mixture under a N 2 atmosphere or a forming gas atmosphere, the phosphor is synthesized under reducing conditions.
  • the reactant mixture is heated for between 1 hour and 24 hours inclusive, in particular between 2 hours and 10 hours inclusive, preferably between 3 hours and 6 hours inclusive, for example for 4 hours.
  • a radiation-emitting component containing a phosphor is also specified.
  • the phosphor described above is suitable and intended for use in the radiation-emitting component described here.
  • Features and embodiments described in connection with the phosphor and/or the method also apply to the radiation-emitting component and vice versa.
  • the radiation-emitting component comprises a semiconductor chip which, during operation, emits electromagnetic radiation of a first wavelength range, and a conversion element with the phosphor described above.
  • the phosphor converts electromagnetic radiation of the first wavelength range into electromagnetic radiation of a second wavelength range, which is at least partially different from the first wavelength range.
  • the radiation-emitting component is, for example, a light-emitting diode (LED).
  • the conversion element can have one or more further phosphors in addition to the phosphor described above. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 23 -
  • the semiconductor chip comprises an active layer sequence that contains an active region.
  • the active region During operation of the radiation-emitting component, the active region generates the electromagnetic radiation of the first wavelength range, the primary radiation.
  • the semiconductor chip is a light-emitting diode chip or a laser diode chip.
  • the primary radiation is emitted through a radiation exit surface of the semiconductor chip.
  • the properties of the phosphor have already been disclosed with regard to the phosphor and also apply to the phosphor in the radiation-emitting component.
  • the phosphor converts the primary radiation completely or at least partially into electromagnetic radiation of a second wavelength range, the secondary radiation.
  • the secondary radiation has at least partially different wavelength ranges from the primary radiation.
  • the conversion element is arranged in particular in the beam path of the primary radiation so that at least part of the primary radiation strikes the conversion element.
  • the semiconductor chip emits primary radiation during operation with a wavelength or a wavelength range between 250 nm and 470 nm inclusive, in particular between 400 nm and 470 nm inclusive.
  • the semiconductor chip emits electromagnetic radiation in the ultraviolet to blue wavelength range of the electromagnetic spectrum. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 24 -
  • the semiconductor chip emits primary radiation of 408 nm.
  • the phosphor emits in the cyan to blue-green spectral range, in particular after excitation with the primary radiation of the semiconductor chip, preferably after excitation with a wavelength or a wavelength range between 250 nm and 470 nm inclusive, in particular between 400 nm and 470 nm inclusive.
  • the secondary radiation has wavelengths in the cyan to blue-green spectral range.
  • the phosphor emits radiation between 380 nm and 800 nm inclusive, for example between 400 nm and 560 nm inclusive.
  • the conversion element comprises at least one further phosphor which converts electromagnetic radiation of the first wavelength range into electromagnetic radiation of a third wavelength range which is at least partially different from the first and second wavelength ranges.
  • the further phosphor converts the primary radiation into a further secondary radiation which differs at least partially from the secondary radiation of the phosphor.
  • the third wavelength range comprises wavelengths in the green, yellow and/or red spectral range. In other words, the third wavelength range comprises wavelengths which are longer than the wavelengths of the second wavelength range.
  • the further phosphor comprises garnets 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 25 - such as YAG, YAGaG, LuAG and/or LuAGaG.
  • the further phosphor can comprise nitride phosphors such as Sr 2 Si 5 N 8 , Ba 2 Si 5 N 8 , (Ba,Sr) 2 Si 5 N 8 , CaAlSiN 3 , (Ca,Sr)AlSiN 3 , Sr(Ca,Sr)Si 2 Al 2 N 6 , ⁇ -SiAlON, SrLiAl 3 N 4 and SrLi 2 Al 2 N 2 O 2 .
  • the further phosphor can comprise KSF (K 2 SiF 6 ).
  • the further phosphor can comprise quantum dots.
  • the radiation-emitting component can emit white mixed light.
  • the white mixed light can be composed in particular of the electromagnetic radiation of the first wavelength range, the electromagnetic radiation of the second wavelength range and the electromagnetic radiation of the third wavelength range.
  • the further phosphor comprises (Ba,Sr) 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ .
  • the radiation-emitting component can emit warm white mixed light when excited with violet primary radiation, for example with an excitation wavelength of 408 nm.
  • the warm white mixed light has a color temperature (correlated color temperature, CCT) in the range from 2500 K to 6000 K inclusive, for example 4074 K, a color rendering index (CRI) of greater than or equal to 75, for example 80, and a MER in the range from 240 blm/W inclusive and 270 blm/W inclusive, for example 257 blm/W.
  • CCT correlated color temperature
  • the emission thus has 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 26 - the radiation-emitting component has a high proportion of cyan to blue-green light. For example, increased exposure to blue-green or cyan light in the evening hours can help increase alertness and reduce fatigue when working in the evening or at night.
  • the radiation-emitting component can advantageously be used in human centric lighting to increase alertness and reduce fatigue when working in the evening and at night.
  • the conversion element is free of another phosphor. “Free of another phosphor” means that only the phosphor with the general formula EA 2 D 5 N 8-x O x :RE is contained in the conversion element of the radiation-emitting component for wavelength conversion and leads to a wavelength conversion within the radiation-emitting component.
  • a component that only has the phosphor with the general formula EA 2 D 5 N 8-x O x :RE in the conversion element can, for example, emit cyan to blue-green radiation.
  • Such a component is advantageously suitable for use as a cyan or blue-green emitting LED, which can be used in combination with a white emitting LED to obtain white light with an adjustable cyan content, for example for applications in human centric lighting.
  • the conversion element partially converts the primary radiation into secondary radiation, wherein the unconverted part of the primary radiation is transmitted through the conversion element. In other words, a partial conversion of the primary radiation into secondary radiation takes place.
  • the radiation-emitting component emits a mixed light that is composed of the primary radiation and the secondary radiation.
  • the radiation-emitting component emits light that is composed of primary radiation in the violet spectral range and secondary radiation in the cyan to blue-green spectral range.
  • the conversion element completely converts the electromagnetic radiation of the first wavelength range into electromagnetic radiation of the second wavelength range. In other words, no primary radiation is transmitted through the conversion element.
  • "none" means that so little primary radiation is transmitted that it no longer perceptibly influences the light emitted by the component. For example, a maximum of 10%, in particular a maximum of 5% and preferably a maximum of 1% of the primary radiation is transmitted through the conversion element.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the phosphor according to an exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a secondary electron image of a single crystal of the phosphor according to an exemplary embodiment
  • FIGS. 3 to 5 show sections from different viewing directions of the crystal structure of the host material of the phosphor according to an exemplary embodiment
  • FIG. 6 shows a section of a crystal structure of a host material of a comparative example
  • FIG. 7 shows an emission spectrum of the phosphor according to an exemplary embodiment and of a comparative example
  • FIG. 8 shows an emission spectrum of the phosphor according to an embodiment and the melanopic action spectrum s mel of melatonin
  • FIG. 9 shows a radiation-emitting component according to an embodiment, 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 29 - FIG.
  • FIG. 10 shows a simulated emission spectrum according to an embodiment
  • FIG. 11 shows an emission spectrum according to a comparative example
  • FIG. 12 shows the percentage comparison of the MER of an embodiment and a comparative example.
  • Identical, similar or similarly acting elements are provided with the same reference numerals in the figures.
  • the figures and the size ratios of the elements shown in the figures to one another are not to be regarded as to scale. Rather, individual elements, in particular layer thicknesses, can be shown exaggeratedly large for better depiction and/or for better understanding.
  • the phosphor 1 according to the embodiment of FIG.
  • EA 2 D 5-x E x N 8-x O x :RE has the general molecular formula EA 2 D 5-x E x N 8-x O x :RE, where EA is a divalent element or a combination of divalent elements, D is a tetravalent element or a combination of tetravalent elements, E is a trivalent element or a combination of trivalent elements, RE is an activator element, 0 ⁇ x ⁇ 5, the phosphor crystallizes in a monoclinic space group and the phosphor has a unit cell volume between 1850 ⁇ 3 and 2500 ⁇ 3 inclusive.
  • the phosphor 1 with the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ was obtained in a phase mixture in the form of individual crystals.
  • Table 1 Synthesis 2 The reactants YN, Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 were prepared and mixed together. For example, the reactants are mixed in a glove box under a protective gas atmosphere. The reactant mixture was then transferred to a crucible, for example made of tungsten, and then reacted under an increased pressure of 20 bar at 2000 °C for 4 hours under a reducing atmosphere, in particular a forming gas atmosphere.
  • Table 2 shows the weights of the reactants for the production of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 via synthesis 2.
  • the phosphor 1 with the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ was obtained in a phase mixture in the form of individual crystals.
  • the composition of a crystal was determined using energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX).
  • EDX energy-dispersive X-ray spectroscopy
  • Table 2 Figure 2 shows a black-and-white contrast generated by the detection of secondary electrons in a scanning electron microscope (secondary electron image) of a single crystal of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1.
  • Energy dispersive x-ray spectroscopy (EDX) of this single crystal excludes the incorporation of gallium.
  • the result is a composition of the cations of Ca to Si of 1.96:5.
  • the structure of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 was determined by single crystal x-ray diffraction.
  • the phosphor 1 crystallizes in the monoclinic crystal system in the space group Cc (No.
  • the comparison with the lattice parameters described for the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 shows that the crystal of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 2 crystallizes isotypically to the crystal of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1.
  • the crystal structure of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce3+ of the phosphor 1 is shown in Figures 3 to 5.
  • FIG. 3 shows the crystal structure along the crystallographic b-axis.
  • FIG. 4A-F show the six highly condensed layers of the crystal structure perpendicular to the 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 35 - crystallographic a-axis.
  • FIG. 5 shows the crystal structure along the crystallographic c-axis.
  • the crystal structure of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce3+ of the phosphor 1 has Si-centered SiN 4 tetrahedra.
  • the SiN 4 tetrahedra are linked via their corners and thus form a three-dimensional network.
  • the SiN 4 tetrahedra are arranged in the form of layers parallel to the bc plane of a unit cell.
  • the layers can be seen as strands of corner-linked SiN 4 tetrahedra (FIG. 3).
  • the curved bracket indicates the cell parameter a.
  • the arrows in FIG. 3 indicate the direction in which the respective strand runs.
  • the strands are linked to one another via further SiN 4 tetrahedra (FIG. 3).
  • There are six layers within the unit cell three of which are symmetry equivalent in pairs. The six layers of a unit cell are shown individually in FIG. 4A-F looking along the crystallographic a-axis.
  • the SiN 4 tetrahedra are arranged in chains in which an arrangement of the SiN 4 tetrahedra in a zigzag pattern can be seen.
  • the arrows show the zigzag orientation of the SiN 4 tetrahedra within the individual layers.
  • Each of the six layers is therefore made up of condensed four-single chains.
  • a chain with SiN 4 tetrahedra facing forward alternates with a chain with SiN 4 tetrahedra facing backward (FIG. 4A-F).
  • the individual layers differ in the exact orientation of the SiN 4 tetrahedra.
  • Each two of the six layers are pairwise symmetry equivalent (FIG. 4A-F).
  • the exemplary embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 is a polymorph of the substance Ca 2 Si 5 N 8.
  • Polymorphism is the property of a substance to occur in different forms. The formation of different polymorphs of a substance can be caused by influences such as pressure and/or temperature. Polymorphs have the same chemical composition and stoichiometry, but can differ in the spatial arrangement of the atoms and their properties. Polymorphs of crystalline substances differ, for example, in their crystal structure.
  • Comparative example 1 is the high-temperature polymorph HT-Ca 2 Si 5 N 8 , which is also known as the standard polymorph .
  • Comparative example 2 is the high-pressure polymorph HP-Ca 2 Si 5 N 8 .
  • Comparative example 3 is the polymorph ⁇ -Ca 2 Si 5 N 8 .
  • Table 5 The crystallographic data of the exemplary embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 in comparison with the three other polymorphs of Ca 2 Si 5 N 8 in the form of comparative examples 1-3 are listed in Table 5.
  • comparative example 1 also crystallizes in the monoclinic crystal system with the space group Cc (No. 9) like the exemplary embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1, it is clear from the lattice parameters that the exemplary embodiment 2022PF00815 14 September 2023 P2022,1271 WO N - 37 - Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 has a significantly longer a-axis, a smaller ⁇ -angle and a significantly larger unit cell volume V.
  • Table 5 FIG. 6 shows the crystal structure of comparative example 1 along the crystallographic b-axis.
  • the curved bracket indicates the cell parameter a and the arrows indicate the direction in which the strand runs.
  • the two polymorphs are based not only on the significantly different lattice parameter a but also on a different linking pattern.
  • strands of SiN 4 tetrahedra can be seen in both polymorphs, but the orientation of these strands differs.
  • FIG. 7 shows the comparison of the emission spectra of the exemplary embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 (solid line) and of comparative example 1 (dashed line) after excitation with violet primary radiation with a wavelength of 408 nm.
  • the relative intensity I in % is plotted against the wavelength ⁇ in nm.
  • the emission spectrum of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 has a smaller half-width than the emission spectrum of the comparative example 1.
  • a shift to shorter wavelengths of the emission spectrum of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 can be seen in comparison to the comparative example 1. This leads to a lower MER of 499 blm/W for the comparative example 1 in 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 39 - Comparison to the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1.
  • FIG. 9 shows a schematic sectional view of a radiation-emitting component 10 according to an embodiment.
  • the radiation-emitting component 10 comprises a semiconductor chip 11 with an active layer sequence and an active region (not explicitly shown here) which emits primary radiation when the radiation-emitting component 10 is in operation.
  • the primary radiation is electromagnetic radiation of a first wavelength range.
  • the primary radiation is preferably electromagnetic radiation with wavelengths in the ultraviolet and/or visible range, for example in the violet or blue range.
  • the semiconductor chip 11 is a semiconductor diode chip that emits primary radiation with wavelengths from 400 nm to 470 nm inclusive.
  • the semiconductor chip 11 can be a laser diode chip that emits primary radiation with a wavelength of 408 nm, for example.
  • the primary radiation is emitted through the radiation exit surface 12.
  • the radiation-emitting component 10 further comprises a conversion element 13 that is designed to absorb the primary radiation and at least partially convert it into secondary radiation.
  • the secondary radiation has at least partially a wavelength range with 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 42 - longer wavelengths than the primary radiation.
  • the conversion element 13 converts the primary radiation into secondary radiation in the cyan to blue-green wavelength range.
  • the conversion element 13 is arranged in the beam path of the primary radiation of the semiconductor chip 11 such that at least part of the primary radiation strikes the conversion element 13.
  • the conversion element 13 can be applied in direct contact with the semiconductor chip 11, in particular the radiation exit surface 12, or can be arranged at a distance from the semiconductor chip 11.
  • the conversion element 13 has a phosphor 1 with the general formula EA 2 D 5 N 8-x O x :RE.
  • the conversion element 13 can have the phosphor 1 with the formula Ca 2 Si 5 N 8 :RE.
  • the phosphor 1 can be embedded in a matrix material.
  • the conversion element 13 can be free of a matrix material.
  • the conversion element 13 can consist of the phosphor 1, for example of a ceramic of the phosphor 1.
  • the conversion element 13 can be free of another phosphor.
  • the radiation-emitting component 10 generates cyan to blue-green light, for example for use as a cyan or blue-green emitting LED in combination with a white emitting LED in order to obtain white light with an adjustable cyan content.
  • the conversion element 13 can have at least one further phosphor which converts the primary radiation into electromagnetic radiation of a third wavelength range which is at least partially different from the first and second wavelength ranges.
  • the third wavelength range comprises wavelengths in the green, yellow and/or red spectral range.
  • the further phosphor can for this purpose comprise garnets such as YAG, YAGaG, LuAG and/or LuAGaG.
  • the further phosphor can comprise nitride phosphors such as Sr 2 Si 5 N 8 , Ba 2 Si 5 N 8 , (Ba,Sr) 2 Si 5 N 8 , CaAlSiN 3 , (Ca,Sr)AlSiN 3 , Sr(Ca,Sr)Si 2 Al 2 N 6 , ⁇ -SiAlON, SrLiAl 3 N 4 and SrLi 2 Al 2 N 2 O 2 .
  • the further phosphor can comprise KSF (K 2 SiF 6 ).
  • the further phosphor can comprise quantum dots.
  • the radiation-emitting component 10 can then emit white light, for example.
  • the radiation-emitting component 10 can emit white light as a three-component WLED.
  • the phosphor described here with the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ can be combined with the red-emitting phosphor (Ba,Sr) 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ and excited by means of a violet semiconductor chip 11 which emits a primary radiation of 408 nm.
  • a spectrum of this exemplary embodiment simulated by spectra addition is shown in FIG. 10.
  • FIG. 10 shows the relative intensity I/I max as a function of the wavelength ⁇ in nm.
  • the simulated spectrum of the exemplary embodiment has a color temperature CCT of approximately 4000 K, in particular 4074 K, a color rendering index CRI of 80 and a MER of 257 blm/W.
  • CCT color temperature
  • FIG. 11 shows a white light spectrum of a radiation-emitting component at a color temperature of approximately 4000 K, in particular 3998 K, a CRI of 82 and a MER of 221 blm/W as a comparative example.
  • This is a white light solution with a blue chip, YAG:Ce, LuAG:Ce and Sr(Ca,Sr)Si 2 Al 2 N 6 :Eu.
  • Table 8 lists important key figures of the exemplary embodiment and the comparative example. Table 8 The features and embodiments described in connection with the figures can be modified according to further 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 45 - embodiments can be combined with one another, even if not all combinations are explicitly described. Furthermore, the embodiments described in connection with the figures can alternatively or additionally have further features according to the description in the general part. The invention is not limited to these by the description based on the embodiments.
  • the invention comprises any new feature and any combination of features, which in particular includes any combination of features in the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly stated in the patent claims or embodiments.
  • the present patent application claims the priority of the German patent application DE 102022 126 575.7, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.

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Abstract

The invention relates to a luminophore (1) of the general formula EA2D5-xExN8-xOx:RE, wherein: - EA is an element or a combination of elements selected from the group of divalent elements; - D is an element or a combination of elements selected from the group of tetravalent elements; - E is an element or a combination of elements selected from the group of trivalent elements; - RE is an activator element or a combination of activator elements; - 0 ≤ x ≤ 5, - the luminophore (1) crystallizes in a monoclinic space group; and - the luminophore (1) has an elementary cell volume between 1850 Å3, inclusive, and 2500 Å3, inclusive. The invention also relates to a method for producing a luminophore (1) and to a radiation-emitting component (10).

Description

2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 1 - Beschreibung LEUCHTSTOFF, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES LEUCHTSTOFFS UND STRAHLUNGSEMITTIERENDES BAUELEMENT Es werden ein Leuchtstoff und ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffs angegeben. Darüber hinaus wird ein strahlungsemittierendes Bauelement angegeben. Es ist unter anderem eine Aufgabe, einen Leuchtstoff mit einer erhöhten Effizienz bereitzustellen. Weitere Aufgaben sind, ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffs mit einer erhöhten Effizienz sowie ein strahlungsemittierendes Bauelement mit einer erhöhten Effizienz bereitzustellen. Es wird ein Leuchtstoff angegeben. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Leuchtstoff die allgemeine Formel EA2D5-xExN8-xOx:RE auf, wobei - EA ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der zweiwertigen Elemente ist, - D ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der vierwertigen Elemente ist, - E ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der dreiwertigen Elemente ist, - RE ein Aktivator-Element oder eine Kombination von Aktivator-Elementen ist, - 0 ≤ x ≤ 5, - der Leuchtstoff (1) eine Wirtsstruktur aufweist, die in einer monoklinen Raumgruppe kristallisiert, und - der Leuchtstoff (1) ein Elementarzellvolumen zwischen einschließlich 1850 Å3 und einschließlich 2500 Å3 aufweist. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 2 - Hier und im Folgenden werden Leuchtstoffe anhand von Summenformeln beschrieben. Die in den Summenformeln aufgeführten Elemente liegen dabei in geladener Form vor. Hier und im Folgenden sind mit Elementen und/oder Atomen in Bezug auf die Summenformeln der Leuchtstoffe somit Ionen in Form von Kationen und Anionen gemeint, auch wenn dies nicht explizit angegeben ist. Dies gilt auch für Elementsymbole, wenn diese der Übersichtlichkeit halber ohne Ladungszahl angegeben werden. Es ist bei den angegebenen Summenformeln möglich, dass der Leuchtstoff weitere Elemente beispielsweise in Form von Verunreinigungen aufweist. Zusammengenommen weisen diese Verunreinigungen höchstens 5 Mol-%, insbesondere höchstens 1 Mol-%, bevorzugt höchstens 0,1 Mol-% auf. Gemäß der hier beschriebenen Summenformel weist der Leuchtstoff lediglich Stickstoff oder Stickstoff und Sauerstoff als Anionen auf. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass weitere, insbesondere anionische Elemente in Form von Verunreinigungen vorhanden sind. Der vorliegende Leuchtstoff kann nach außen hin ungeladen vorliegen. Das bedeutet, dass im Leuchtstoff nach außen hin ein vollständiger Ladungsausgleich zwischen positiven und negativen Ladungen bestehen kann. Es ist hingegen auch möglich, dass der Leuchtstoff formell in geringem Maße keinen vollständigen Ladungsausgleich besitzt. Mit dem Begriff „Wertigkeit“ in Bezug auf ein bestimmtes Element ist vorliegend gemeint, wie viele Elemente mit einfacher entgegengesetzter Ladung in einer chemischen Verbindung benötigt werden, um einen Ladungsausgleich zu 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 3 - erzielen. Somit umfasst der Begriff „Wertigkeit“ die Ladungszahl des Elements. Elemente mit der Wertigkeit zwei werden als zweiwertige Elemente bezeichnet. Zweiwertige Elemente sind häufig in chemischen Verbindungen zweifach positiv geladen und besitzen eine Ladungszahl von +2. Ein Ladungsausgleich in einer chemischen Verbindung kann beispielsweise über zwei weitere Elemente, die einfach negativ geladen sind, oder ein weiteres Element, das zweifach negativ geladen ist, stattfinden. Zweiwertige Elemente sind vorliegend in der Regel ausgewählt aus der Gruppe gebildet durch die Erdalkalielemente sowie Zink. Dreiwertige Elemente sind Elemente mit der Wertigkeit drei. Dreiwertige Elemente sind häufig in chemischen Verbindungen dreifach positiv geladen und besitzen eine Ladungszahl von +3. Ein Ladungsausgleich in einer chemischen Verbindung kann beispielsweise über ein Element, das dreifach negativ geladen ist, oder durch drei Elemente, die einfach negativ geladen sind, stattfinden. Dreiwertige Elemente sind vorliegend in der Regel ausgewählt aus der Gruppe gebildet durch Bor, Aluminium, Gallium, Indium sowie Scandium. Vierwertige Elemente sind Elemente mit der Wertigkeit vier. Vierwertige Elemente sind häufig in chemischen Verbindungen vierfach positiv geladen und besitzen eine Ladungszahl von +4. Ein Ladungsausgleich in einer chemischen Verbindung kann beispielsweise über ein Element, das vierfach negativ geladen ist, durch zwei Elemente, die zweifach negativ geladen sind, oder vier Elemente, die einfach negativ geladen sind, stattfinden. Vierwertige Elemente sind vorliegend in der 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 4 - Regel ausgewählt aus der Gruppe gebildet durch Silizium, Germanium, Zinn, Titan, Zirkonium sowie Hafnium. Der vorliegende Leuchtstoff weist Stickstoff oder Sauerstoff und Stickstoff als Anionen auf. Stickstoff oder Sauerstoff und Stickstoff dienen dabei als Anionen zum Ladungsausgleich der Kationen. Der Leuchtstoff weist insgesamt acht Anionen auf. Ein Teil der Stickstoffanionen kann in der Kristallstruktur des Leuchtstoffs durch Sauerstoffanionen ersetzt sein. Die Zahl der Sauerstoffanionen x kann ausgewählt sein aus 0 ≤ x ≤ 5. Mit anderen Worten kann die Zahl der Sauerstoffanionen x größer oder gleich null und kleiner oder gleich fünf sein. Die Zahl der Stickstoffanionen ergibt sich dann aus 8-x. Ein Ladungsausgleich im Leuchtstoff ergibt sich dadurch, dass im gleichen Maße ein vierwertiges Element D durch ein dreiwertiges Element E ersetzt werden kann, wie Stickstoffanionen durch Sauerstoffanionen ersetzt werden. Insbesondere weist der vorliegende Leuchtstoff acht Stickstoffanionen auf. Ein solcher Leuchtstoff kann elektromagnetische Strahlung einer bestimmten Wellenlänge oder eines bestimmten Wellenlängenbereichs, im Folgenden als Primärstrahlung bezeichnet, in elektromagnetische Strahlung einer zweiten Wellenlänge oder eines zweiten Wellenlängenbereichs, im Folgenden als Sekundärstrahlung bezeichnet, konvertieren. Die Umwandlung von Primärstrahlung in Sekundärstrahlung wird auch als Wellenlängenkonversion bezeichnet. Insbesondere wird bei der Wellenlängenkonversion Primärstrahlung durch ein wellenlängenkonvertierendes Element absorbiert, durch elektronische Vorgänge auf atomarer und/oder molekularer Ebene in Sekundärstrahlung umgewandelt und wieder ausgesendet. Primär- und Sekundärstrahlung weisen somit 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 5 - zumindest teilweise voneinander verschiedene Wellenlängenbereiche auf, wobei die Sekundärstrahlung gemäß einer Ausführungsform einen langwelligeren Wellenlängenbereich aufweist. Insbesondere ist reine Streuung oder reine Absorption von elektromagnetischer Strahlung vorliegend nicht mit dem Begriff “Wellenlängenkonversion“ gemeint. Der Leuchtstoff umfasst ein Wirtsmaterial. Das Wirtsmaterial des Leuchtstoffs ist insbesondere kristallin, beispielsweise keramisch. Das Wirtsmaterial weist eine Wirtsstruktur auf. Die Wirtsstruktur ist insbesondere aus einer sich in der Regel periodisch wiederholenden dreidimensionalen Elementarzelle aufgebaut. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Elementarzelle um die kleinste wiederkehrende Einheit der Wirtsstruktur. Die Elemente EA, D, E, O und N besetzen darin jeweils festgelegte Plätze, sogenannte Punktlagen, der dreidimensionalen Elementarzelle der Wirtsstruktur. Weiterhin besetzen das Aktivator-Element RE und das zweiwertige Element EA äquivalente Punktlagen. Mit anderen Worten befindet sich entweder EA oder RE auf dem Platz, der durch die Punktlage des Elements EA einer Elementarzelle beschrieben wird. Aktivator-Elemente sind Fremdelemente, die in die Wirtsstruktur des Leuchtstoffs eingebracht werden. Die Wirtsstruktur verändert die elektronische Struktur des Aktivator-Elements insofern, dass die Primärstrahlung, die von dem Leuchtstoff absorbiert wird, einen elektronischen Übergang in dem Aktivator-Element anregt, das unter Aussenden von elektromagnetischer Strahlung mit einem Emissionsspektrum, der Sekundärstrahlung, wieder in den Grundzustand übergeht. Das Aktivator-Element, das in die Wirtsstruktur eingebracht ist, ist somit für die 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 6 - wellenlängenkonvertierenden Eigenschaften des Leuchtstoffs verantwortlich. Insbesondere weist der Leuchtstoff einen Absorptionsbereich auf, in dem der Leuchtstoff Primärstrahlung absorbiert. Aktivator-Elemente sind vorliegend in der Regel ausgewählt aus der Gruppe gebildet durch die Seltenerdelemente wie beispielsweise Eu, Ce, Tb und Yb. Alternativ oder zusätzlich können Aktivator-Elemente ausgewählt sein aus der Gruppe gebildet durch Mn, Bi, Cr und Ni. Zur Beschreibung der dreidimensionalen Elementarzelle der Wirtsstruktur werden sechs Gitterparameter benötigt, drei Längen a, b und c und drei Winkel α, β und γ. Die drei Gitterparameter a, b und c sind die Längen der Gittervektoren, die die Elementarzelle aufspannen. Die weiteren drei Gitterparameter α, β und γ sind die Winkel zwischen diesen Gittervektoren. α ist der Winkel zwischen b und c, β ist der Winkel zwischen a und c und γ ist der Winkel zwischen a und b. V entspricht hierbei dem Volumen der Elementarzelle. Der Leuchtstoff kristallisiert in einer monoklinen Raumgruppe. Insbesondere kristallisiert der Leuchtstoff in der monoklinen Raumgruppe Cc (Nr. 9). Der Leuchtstoff weist ein Elementarzellvolumen zwischen einschließlich 1850 Å3 und einschließlich 2500 Å3 auf. Insbesondere weist der Leuchtstoff ein Elementarzellvolumen zwischen einschließlich 1950 Å3 und einschließlich 2385 Å3, bevorzugt zwischen einschließlich 2060 Å3 und einschließlich 2275 Å3, beispielsweise von 2168 Å3 auf. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 7 - Ein solcher Leuchtstoff kann - je nach Anwendung – alleine oder zusammen mit weiteren Leuchtstoffen in Leuchtdioden (LEDs) zur Erzeugung von weißem, cyanfarbenem, blaugrünem, grünem oder grüngelbem Licht eingesetzt werden, beispielsweise zur Erzeugung einer biologisch wirksamen Beleuchtung allgemein bezeichnet als Human Centric Lighting. Lichtquellen zeigen neben ihrer Beleuchtungsfunktion auch eine Wechselwirkung mit dem menschlichen Körper. Eine gezielte Optimierung des Spektrums einer Lichtquelle kann die physiologische Wirkung des Lichts auf den Menschen verbessern. Derartige nicht-visuelle Effekte werden häufig unter dem Sammelbegriff Human Centric Lighting (HCL) zusammengefasst. Ein wichtiges Teilgebiet des Human Centric Lightings umfasst die Wirkung einer Lichtquelle auf die Steuerung des Tag- und Nachtrhythmus, insbesondere durch Einfluss auf die Melatonin-Produktion. Vereinfacht ausgedrückt gelten folgende Zusammenhänge: Ein hoher Anteil von blaugrünem oder cyanfarbenem Licht im Spektrum einer Lichtquelle vermindert die Melatoninproduktion, sodass der Körper sich im „Tagmodus“ befindet und die Aktivität erhöht ist. Ein geringer Anteil von blaugrünem oder cyanfarbenem Licht im Spektrum einer Lichtquelle erhöht die Melatoninproduktion, sodass der Körper sich im „Abendmodus“ befindet und die Aktivität verringert ist. Beispielsweise kann eine erhöhte Exposition mit blaugrünem oder cyanfarbenem Licht in den Abendstunden zur Erhöhung der Aufmerksamkeit und Reduktion der Müdigkeit bei Arbeiten am Abend oder in der Nacht beitragen. Zur Beschreibung des Anteils von blaugrünem oder cyanfarbenem Licht im Spektrum einer Lichtquelle kann die Kenngröße MER 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 8 - (engl. melanopic efficacy of radiation) verwendet werden. Die melanopische Lichtausbeute MER beschreibt das Verhältnis des melanopisch wirksamen Anteils des Spektrums bezogen auf das photopisch bewertete Beleuchtungslevel einer Lichtquelle. Zur Bewertung des melanopisch wirksamen Anteils der Strahlung wird der Überlapp mit dem melanopischen Wirkungsspektrum smel von Melatonin berechnet. Dabei führen Lichtquellen mit hohem MER, also einem hohen Blaugrün/Cyan-Anteil im Spektrum, zu erhöhter Aktivität, während Lichtquellen mit niedrigem MER, also niedrigem Blaugrün/Cyan-Anteil im Spektrum, zu erniedrigter Aktivität führen. Beispielsweise weist die Emission des hier beschriebenen Leuchtstoffs einen hohen Überlapp mit dem melanopischen Wirkungsspektrum smel von Melatonin auf und eignet daher vorteilhafterweise zur Erzeugung von Licht mit einem hohen Blauanteil zur Unterdrückung der Melatoninproduktion. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist EA ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus einer Gruppe, die aus Mg, Ca, Sr und Ba gebildet ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst EA Ca oder besteht daraus. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst D Si oder besteht daraus. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst E Al oder besteht daraus. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist RE ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus einer Gruppe, die aus der Gruppe der seltenen Erden, Mn, Bi, Cr und Ni gebildet ist. Insbesondere ist RE ein Element oder eine 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 9 - Kombination von Elementen ausgewählt aus einer Gruppe, die aus Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Tm, Mn, Bi, Cr und Ni gebildet ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst RE Eu, Ce oder Kombinationen daraus. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst RE Eu oder besteht aus Eu. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst RE Ce oder besteht aus Ce. Leuchtstoffe, die mit Ce3+ aktiviert werden, weisen niedrigere Quenchingeffekte bei hoher Bestrahlungsstärke im Vergleich zu Leuchtstoffen, die mit Eu2+ aktiviert werden, auf. Das liegt vor allem an der deutlich niedrigeren Lebensdauer des angeregten Zustands für Ce3+. Die typische Lebensdauer des angeregten Zustands eines Ce3+-Ions während der Konversion beträgt üblicherweise unter 100 ns, während typische Lebensdauern für den angeregten Zustand von Eu2+ im Bereich von 1-10 µs liegen. Daher kann es insbesondere bei hohen Bestrahlungsstärken vorteilhaft sein, Ce3+-aktivierte Leuchtstoffe einzusetzen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist RE einen molaren Anteil zwischen einschließlich 0,0001 und einschließlich 0,1 bezogen auf das Element EA auf. Mit anderen Worten sind zwischen einschließlich 0,01 % und 10 % der Punktlagen von EA mit RE besetzt. Die allgemeine Formel EA2D5-xExN8-xOx:RE kann demnach auch folgendermaßen ausgedrückt werden: (EA1-tREt)2D5- xExN8-xOx, wobei t zwischen einschließlich 0,0001 und einschließlich 0,1 liegt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Leuchtstoff einen Gitterparameter zwischen einschließlich 30 Å und einschließlich 50 Å auf, insbesondere zwischen einschließlich 35 Å und einschließlich 45 Å, bevorzugt zwischen 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 10 - einschließlich 37,5 Å und einschließlich 42,5 Å, beispielsweise von 39,974 Å. Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt der Gitterparameter a im Bereich von einschließlich 30 Å bis einschließlich 50 Å, insbesondere zwischen einschließlich 35 Å und einschließlich 45 Å, der Gitterparameter b im Bereich von einschließlich 1 Å bis einschließlich 10 Å, insbesondere zwischen einschließlich 4 Å und einschließlich 7 Å, und der Gitterparameter c im Bereich von einschließlich 5 Å bis einschließlich 15 Å, insbesondere zwischen einschließlich 8 Å und einschließlich 12 Å. Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform betragen die Winkel α und γ 90°, insbesondere genau 90°, und der Winkel β liegt in einem Bereich von einschließlich 85° bis einschließlich 105°, insbesondere zwischen einschließlich 90° und einschließlich 100°, bevorzugt zwischen einschließlich 92° und einschließlich 97°. Insbesondere liegen die Gitterparameter für den Leuchtstoff in der monoklinen Raumgruppe Cc bei a ungefähr gleich 39,974 Å, b ungefähr gleich 5,613 Å, c ungefähr gleich 9,692 Å und die Winkel α und γ gleich 90° und der Winkel β ungefähr gleich 94,57°. Alternativ können die Gitterparameter für den Leuchtstoff bei a ungefähr gleich 39,94 Å, b ungefähr gleich 5,60 Å, c ungefähr gleich 9,67 Å und die Winkel α und γ gleich 90° und der Winkel β ungefähr gleich 94,59° liegen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Leuchtstoff eine Wirtsstruktur auf, die eckenverknüpfte D(O,N)4-Tetraeder umfasst, die innerhalb einer Ebene einer Elementarzelle in Form von Schichten angeordnet sind. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 11 - Die D(O,N)4-Tetraeder werden in Abhängigkeit der Zusammensetzung des Leuchtstoffs jeweils von O-Atomen und/oder N-Atomen aufgespannt. Die D(O,N)4-Tetraeder können also von vier O-Atomen oder vier N-Atomen oder einer Mischung aus insgesamt vier O- und N-Atomen aufgespannt werden. Die D(O,N)4-Tetraeder können eine Tetraederlücke aufweisen. Die Tetraederlücke ist ein Bereich im Innern des jeweiligen Tetraeders. Beispielsweise wird mit dem Begriff „Tetraederlücke“ der Bereich im Innern des Tetraeders bezeichnet, der frei bleibt, wenn in die Ecken des Tetraeders sich berührende Kugeln gesetzt werden. Die O-Atome und/oder die N-Atome der D(O,N)4-Tetraeder spannen den Tetraeder auf, wobei sich in der Tetraederlücke des aufgespannten Tetraeders das D-Atom befindet. In anderen Worten sind die Tetraeder um das D-Atom zentriert. Das D-Atom ist tetraederförmig von vier O-Atomen und/oder vier N-Atomen umgeben. Insbesondere haben alle Atome, die den Tetraeder aufspannen, einen ähnlichen Abstand zu dem D-Atom, das sich in der Tetraederlücke befindet. Die D(O,N)4-Tetraeder sind miteinander über jeweils eine gemeinsame Ecke eckenverknüpft. Mit anderen Worten ist das O-Atom oder das N-Atom, das die D(O,N)4-Tetraeder miteinander verknüpft, Teil von beiden D(O,N)4-Tetraedern. Die miteinander eckenverknüpften D(O,N)4-Tetraeder sind innerhalb einer Ebene der Elementarzelle, beispielsweise parallel zur bc-Ebene, als Schichten angeordnet. Entlang einer der die Ebene aufspannenden, kristallographischen Achsen, beispielsweise der kristallographischen b-Achse, betrachtet, sind die Schichten als Stränge aus eckenverknüpften D(O,N)4-Tetraedern ausgebildet. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 12 - Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind benachbarte Schichten über zumindest ein D(O,N)4-Tetraeder, insbesondere mehrere D(O,N)4-Tetraeder, das nicht Bestandteil der Schichten ist, miteinander verknüpft. Insbesondere ist jedes die Schichten verknüpfende D(O,N)4-Tetraeder mit jeweils zwei D(O,N)4-Tetraedern aus zwei benachbarten Schichten eckenverknüpft. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind innerhalb der Elementarzelle sechs Schichten vorhanden. Mit anderen Worten umfasst eine Elementarzelle sechs Schichten aus miteinander eckenverknüpften D(O,N)4-Tetraedern. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Schichten hochkondensiert. Hochkondensiert bedeutet hier und im Folgenden, dass innerhalb einer Schicht keine Lücken vorhanden sind, in denen ein eckenverknüpftes D(O,N)4- Tetraeder sitzen könnte. Mit anderen Worten fehlen innerhalb der Schicht keine eckenverknüpften D(O,N)4-Tetraeder. Insbesondere sind alle D(O,N)4-Tetraeder innerhalb einer Schicht über drei ihrer vier Ecken eckenverknüpft. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die D(O,N)4- Tetraeder innerhalb einer Schicht in miteinander verknüpften Ketten angeordnet. Innerhalb einer Kette ist ein D(O,N)4- Tetraeder mit zwei weiteren D(O,N)4-Tetraedern über jeweils eine Ecke eckenverknüpft. Gemäß zumindest einer Ausführungsform verlaufen die Ketten innerhalb einer Schicht in einem Zickzack-Muster. Mit anderen Worten sind die D(O,N)4-Tetraeder einer Kette zickzackförmig angeordnet. Insbesondere sind die Ketten vierer- Einfachketten. Das bedeutet, dass sich die Ketten aus sich 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 13 - wiederholenden Einheiten aus je vier D(O,N)4-Tetraedern zusammensetzen, wobei jede der sich wiederholenden Einheiten nicht linear verläuft, sondern einen Versatz aufweist, durch den der zickzackförmige Verlauf der Ketten entsteht. Insbesondere setzt sich eine Schicht aus kondensierten vierer-Einfachketten zusammen. Mit anderen Worten sind die vierer-Einfachketten einer Schicht miteinander verknüpft. Ketten benachbarter Schichten können innerhalb der Elementarzelle eine unterschiedliche oder dieselbe Ausrichtung des zickzackförmigen Verlaufs aufweisen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform unterscheidet sich die Orientierung der D(O,N)4-Tetraeder von benachbarten Ketten. Insbesondere sind die D(O,N)4-Tetraeder einer Kette jeweils in dieselbe Richtung senkrecht zu der Ebene der Schicht, in der sich die Kette befindet, orientiert. Diese Orientierung weist dabei für benachbarte Ketten unterschiedliche Richtungen senkrecht zu der Ebene der Schicht auf. Mit anderen Worten wechselt sich in der Aufsicht auf eine Schicht eine Kette mit nach vorne gerichteten D(O,N)4-Tetraedern mit einer Kette mit nach hinten gerichteten D(O,N)4-Tetraedern ab. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind jeweils drei Schichten paarweise symmetrieäquivalent. Mit anderen Worten sind die ersten drei benachbarte Schichten einer Elementarzelle mit einer Symmetrieoperation in die zweiten drei benachbarten Schichten der Elementarzelle überführbar. Entlang der kristallographischen b-Achse betrachtet können die Schichten als Stränge bezeichnet werden. Insbesondere weist einer der drei benachbarten Stränge eine Ausrichtung in eine Richtung auf, während die anderen beiden der drei benachbarten Stränge eine Ausrichtung in die entgegengesetzte 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 14 - Richtung aufweisen. Mit anderen Worten ergibt sich für die sechs Stränge einer Elementarzelle eine Ausrichtungsreihenfolge des Musters ABAABA und alle äquivalenten Abfolgen wie BAABAA oder AABAAB, wobei A und B für die Ausrichtungen der Stränge stehen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform bilden die D(O,N)4- Tetraeder Zwischenräume aus, wobei sich zumindest in einem Zwischenraum ein EA-Atom befindet. Insbesondere ist ein Zwischenraum ein Hohlraum, der zumindest teilweise von D(O,N)4-Tetraedern umgeben ist. Insbesondere können EA-Atome auf ihren Punktlagen durch RE-Atome ersetzt sein. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Leuchtstoff einen Absorptionsbereich zumindest teilweise im ultravioletten bis blauem Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums, insbesondere zwischen einschließlich 250 nm und einschließlich 470 nm, bevorzugt zwischen einschließlich 400 nm und einschließlich 470 nm, auf. Beispielsweise absorbiert der Leuchtstoff violette elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von ungefähr 408 nm. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sendet der Leuchtstoff elektromagnetische Strahlung aus. Insbesondere sendet der Leuchtstoff nach Anregung mit elektromagnetischer Strahlung elektromagnetische Strahlung aus. Mit anderen Worten sendet der Leuchtstoff nach Anregung mit einer Primärstrahlung eine Sekundärstrahlung aus. Bei der Primärstrahlung handelt es sich beispielsweise um elektromagnetische Strahlung, deren Wellenlängenbereich im Absorptionsbereich des Leuchtstoffs liegt. Die Sekundärstrahlung weist insbesondere einen Wellenlängenbereich auf, der vom Wellenlängenbereich der 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 15 - Primärstrahlung zumindest teilweise verschieden ist. Die ausgesandte elektromagnetische Strahlung, die Sekundärstrahlung, lässt sich in Form eines Emissionsspektrums beschreiben. Bei dem Emissionsspektrum handelt es sich um eine Intensitätsverteilung der vom Leuchtstoff emittierten elektromagnetischen Strahlung nach Anregung mit elektromagnetischer Strahlung der Anregungswellenlänge. Üblicherweise wird das Emissionsspektrum in Form eines Diagramms dargestellt, bei dem eine spektrale Intensität oder ein spektraler Strahlungsfluss pro Wellenlängenintervall („spektrale Intensität/spektraler Strahlungsfluss“) der von dem Leuchtstoff ausgesandten elektromagnetischen Strahlung in Abhängigkeit der Wellenlänge λ dargestellt ist. Mit anderen Worten stellt das Emissionsspektrum eine Kurve dar, bei der auf der x-Achse die Wellenlänge und auf der y-Achse die spektrale Intensität oder der spektrale Strahlungsfluss aufgetragen ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist eine von dem Leuchtstoff, insbesondere nach Anregung mit elektromagnetischer Strahlung, ausgesandte elektromagnetische Strahlung eine Dominanzwellenlänge (λdom) zwischen einschließlich 465 nm und einschließlich 515 nm, insbesondere zwischen einschließlich 484 nm und einschließlich 494 nm, beispielsweise von 489 nm oder von 488 nm, auf. Zur Bestimmung der Dominanzwellenlänge der von dem Leuchtstoff ausgesandten elektromagnetischen Strahlung wird in dem CIE- Normdiagramm ausgehend vom Weißpunkt durch den Farbort der gesamten emittierten elektromagnetischen Strahlung (= Emissionsspektrum) eine gerade Linie gezogen. Der Schnittpunkt der geraden Linie mit der das CIE-Normdiagramm 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 16 - begrenzenden Spektralfarblinie bezeichnet die Dominanzwellenlänge der elektromagnetischen Strahlung. Mit anderen Worten ist die Dominanzwellenlänge die monochromatische Wellenlänge, die denselben Farbeindruck erzeugt wie eine polychromatische Lichtquelle. Die Dominanzwellenlänge ist also die Wellenlänge, die vom menschlichen Auge wahrgenommen wird. Im Allgemeinen weicht die Dominanzwellenlänge von der Wellenlänge des Emissionsmaximums ab. Der Leuchtstoff kann somit effizient nach Anregung cyanfarbene bis blaugrüne elektromagnetische Strahlung emittieren. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist eine von dem Leuchtstoff, insbesondere nach Anregung mit elektromagnetischer Strahlung, ausgesandte elektromagnetische Strahlung ein Emissionsmaximum zumindest eines Emissionspeaks zwischen einschließlich 400 nm und einschließlich 560 nm, insbesondere zwischen einschließlich 450 nm und einschließlich 510 nm, beispielsweise bei 477 nm oder bei 474 nm, auf. Das Emissionsmaximum ist die Wellenlänge λpeak, bei der die Emissionskurve des Leuchtstoffs ihren maximalen Wert erreicht. Mit anderen Worten kann der Leuchtstoff Strahlung im cyanfarbenen und blaugrünen Wellenlängenbereich zur Verfügung stellen und damit zu effizienten und günstigen Lösungen für die Anwendung beitragen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist eine von dem Leuchtstoff, insbesondere nach Anregung mit elektromagnetischer Strahlung, ausgesandte elektromagnetische Strahlung eine spektrale Halbwertsbreite zwischen einschließlich 50 nm und einschließlich 150 nm, insbesondere zwischen einschließlich 90 nm und einschließlich 110 nm, beispielsweise von 100 nm oder von 97 nm, auf. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 17 - Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein Farbort einer von dem Leuchtstoff, insbesondere nach Anregung mit elektromagnetischer Strahlung mit einer Anregungswellenlänge von 408 nm, ausgesandten elektromagnetischen Strahlung bei einem CIE-x-Wert zwischen einschließlich 0,155 und einschließlich 0,225 und bei einem CIE-y-Wert zwischen einschließlich 0,265 und einschließlich 0,335 im xy-CIE- Normfarbsystem. Insbesondere liegt der Farbort der von dem Leuchtstoff ausgesandten elektromagnetischen Strahlung bei einem CIE-x-Wert zwischen einschließlich 0,185 und einschließlich 0,205 und bei einem CIE-y-Wert zwischen einschließlich 0,295 und einschließlich 0,315 oder bei einem CIE-x-Wert zwischen einschließlich 0,165 und einschließlich 0,185 und bei einem CIE-y-Wert zwischen einschließlich 0,275 und einschließlich 0,295. Beispielsweise liegt der Farbort der von dem Leuchtstoff ausgesandten elektromagnetischen Strahlung bei CIE-x 0,193 und CIE-y 0,304 oder bei CIE-x 0,177 und CIE-y 0,287. Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein Farbort einer von dem Leuchtstoff, insbesondere nach Anregung mit elektromagnetischer Strahlung mit einer Anregungswellenlänge von 408 nm, ausgesandten elektromagnetischen Strahlung bei einem CIE-u‘-Wert zwischen einschließlich 0,095 und einschließlich 0,205 und bei einem CIE-v‘-Wert zwischen einschließlich 0,405 und einschließlich 0,465 im CIE-LUV- Farbraumsystem. Insbesondere liegt der Farbort der von dem Leuchtstoff ausgesandten elektromagnetischen Strahlung bei einem CIE-u‘-Wert zwischen einschließlich 0,115 und einschließlich 0,135 und bei einem CIE-v‘-Wert zwischen einschließlich 0,425 und einschließlich 0,445 oder bei einem CIE-u‘-Wert zwischen einschließlich 0,165 und einschließlich 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 18 - 0,185 und bei einem CIE-v‘-Wert zwischen einschließlich 0,415 und einschließlich 0,435. Beispielsweise liegt der Farbort der von dem Leuchtstoff ausgesandten elektromagnetischen Strahlung bei CIE-u‘ 0,123 und CIE-v‘ 0,437 oder bei CIE-u‘ 0,177 und CIE-v‘ 0,424. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist eine melanopische Lichtausbeute (engl. melanopic efficacy of radiation, MER) des Leuchtstoffs zwischen einschließlich 490 blm/W und einschließlich 530 blm/W, insbesondere zwischen einschließlich 500 blm/W und einschließlich 525 blm/W, beispielsweise bei 511 blm/W oder bei 520 blm/W. Die melanopische Lichtausbeute beschreibt das Verhältnis des melanopisch wirksamen Anteilsspektrums bezogen auf das photopisch bewertete Beleuchtungslevel einer Lichtquelle. Lichtquellen mit einem hohen MER führen vorteilhafterweise zu einer verminderten Melatoninproduktion und einer erhöhten Aktivität. Der hier beschriebene Leuchtstoff weist somit vorteilhafterweise eine hohe melanopische Lichtausbeute auf. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Leuchtstoff einen melanopischen Nutzeffekt zwischen einschließlich 0,585 und einschließlich 0,655, insbesondere zwischen einschließlich 0,605 und einschließlich 0,635, beispielsweise von 0,615 oder von 0,625 auf. Der melanopische Nutzeffekt lässt sich durch die Berechnung des Integrals des Emissionsspektrums multipliziert mit der melanopischen Wirkungsfunktion in dem Wellenlängenbereich von 380 nm bis 780 nm geteilt durch das Integral des Emissionsspektrums in dem Wellenlängenbereich von 380 nm bis 780 nm multipliziert mit dem Effizienzpeak des Anregungsspektrums von Melatonin bestimmen. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 19 - Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Leuchtstoff die Formel EA2D5N8:RE auf. Mit anderen Worten ist x=0. Gemäß einer Ausführungsform ist dabei RE Ce3+. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist dabei RE Eu2+. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Leuchtstoff die Formel Ca2Si5N8:RE auf. Mit anderen Worten ist EA Ca, D Si und x=0. Gemäß einer Ausführungsform ist dabei RE Ce3+. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist dabei RE Eu2+. Der Leuchtstoff der Formel Ca2Si5N8:RE, insbesondere der Formel Ca2Si5N8:Ce3+, ist vorteilhafterweise für die Konversion von blauer Primärstrahlung in Strahlung im cyanfarbenen bis blaugrünen Wellenlängenbereich geeignet. Der Leuchtstoff der Formel Ca2Si5N8:RE kann insbesondere bei einer Anregung mit 408 nm im Bereich des Human Centric Lightings eingesetzt werden, um die Melatoninproduktion zu unterdrücken. Es wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffs angegeben. Vorzugsweise wird mit dem hier beschriebenen Verfahren der Leuchtstoff gemäß den oben genannten Ausführungsformen erzeugt. Es gelten insbesondere alle für den Leuchtstoff gemachten Ausführungen auch für das Verfahren und umgekehrt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Leuchtstoffs mit der allgemeinen Formel EA2D5-xExN8-xOx:RE, wobei - EA ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der zweiwertigen Elemente ist, - D ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der vierwertigen Elemente ist, - E ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der dreiwertigen Elemente ist, 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 20 - - RE ein Aktivator-Element oder eine Kombination von Aktivator-Elementen ist, - 0 ≤ x ≤ 5, - der Leuchtstoff in einer monoklinen Raumgruppe kristallisiert, und - der Leuchtstoff ein Elementarzellvolumen zwischen einschließlich 1850 Å3 und einschließlich 2500 Å3 aufweist, umfasst das Verfahren die Schritte - Bereitstellen von Edukten, - Vermengen der Edukte zu einem Eduktgemenge, und - Erhitzen des Eduktgemenges. Bevorzugt erfolgen die Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge. Insbesondere erfolgt das Vermengen der Edukte in einer Glovebox unter Schutzgasatmosphäre. Das Eduktgemenge kann anschließend in einen Tiegel, beispielsweise aus Wolfram, überführt werden. Insbesondere ist es möglich, dass durch das Verfahren ein Gemenge hergestellt wird, das den Leuchtstoff umfasst oder daraus besteht. Weitere Bestandteile des Gemenges können beispielsweise Edukte sein, die bei der Herstellung des Leuchtstoffs nicht reagiert haben, Verunreinigungen und/oder Nebenphasen, die bei der Herstellung gebildet wurden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens sind die Edukte ausgewählt aus einer Gruppe, die die Oxide, Nitride, Fluoride, Oxalate, Citrate, Carbonate, Amine und Imide von EA, D und RE umfasst. Bevorzugt sind die Edukte ausgewählt aus einer Gruppe, die die Oxide und Nitride von EA, D und RE umfasst. Beispielsweise werden Ca3N2, Si3N4 und CeO2 als 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 21 - Edukte eingesetzt. Zudem kann LiBF4 als Flussmittel zugesetzt werden. Zudem können Additive wie GaN und/oder YN zugesetzt werden. Insbesondere eignen sich die Edukte Ca3N2, Si3N4 und CeO2 zur Herstellung eines Leuchtstoffs der Formel Ca2Si5N8:Ce3+. Alternativ können Ca3N2, Si3N4 und CeO2 als Edukte sowie LiBF4 als Flussmittel sowie GaN als Additiv zur Herstellung eines Leuchtstoffs der Formel Ca2Si5N8:Ce3+ eingesetzt werden. Des Weiteren können Ca3N2, Si3N4 und CeO2 als Edukte sowie YN als Additiv zur Herstellung eines Leuchtstoffs der Formel Ca2Si5N8:Ce3+ eingesetzt werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Eduktgemenge auf eine Temperatur zwischen einschließlich 1600 °C und einschließlich 2400 °C, insbesondere zwischen einschließlich 1750 °C und einschließlich 2100 °C, bevorzugt zwischen einschließlich 1800 °C und einschließlich 1900 °C oder zwischen einschließlich 1950 °C und einschließlich 2050 °C, beispielsweise auf 1850 °C oder auf 2000 °C erhitzt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Eduktgemenge bei einem Druck zwischen einschließlich 1 bar und einschließlich 40 bar, insbesondere zwischen einschließlich 10 bar und einschließlich 30 bar, beispielsweise von 20 bar erhitzt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Eduktgemenge unter einer N2-Atmosphäre oder einer Formiergasatmosphäre erhitzt. Durch ein Erhitzen des Eduktgemenges unter einer N2- Atmosphäre oder einer Formiergasatmosphäre erfolgt die Synthese des Leuchtstoffs unter reduzierenden Bedingungen. Dadurch wird eine Reduktion der Edukte ermöglicht, beispielsweise eine Reduktion von RE4+ zu RE3+. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 22 - Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Eduktgemenge zwischen einschließlich 1 Stunde und einschließlich 24 Stunden, insbesondere zwischen einschließlich 2 Stunden und einschließlich 10 Stunden, bevorzugt zwischen einschließlich 3 Stunden und einschließlich 6 Stunden, beispielsweise für 4 Stunden erhitzt. Es wird weiterhin ein strahlungsemittierendes Bauelement enthaltend einen Leuchtstoff angegeben. Vorzugsweise ist der oben beschriebene Leuchtstoff zur Verwendung in dem hier beschriebenen strahlungsemittierenden Bauelement geeignet und vorgesehen. Merkmale und Ausführungsformen, die in Verbindung mit dem Leuchtstoff und/oder dem Verfahren beschrieben sind, gelten auch für das strahlungsemittierende Bauelement und umgekehrt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das strahlungsemittierende Bauelement einen Halbleiterchip, der im Betrieb elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs aussendet, und ein Konversionselement mit dem zuvor beschriebenen Leuchtstoff. Der Leuchtstoff wandelt elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs um, der von dem ersten Wellenlängenbereich zumindest teilweise verschieden ist. Bei dem strahlungsemittierenden Bauelement handelt es sich beispielsweise um eine Leuchtdiode (LED). Insbesondere kann das Konversionselement neben dem zuvor beschriebenen Leuchtstoff einen oder mehrere weitere Leuchtstoffe aufweisen. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 23 - Insbesondere umfasst der Halbleiterchip eine aktive Schichtenfolge, die einen aktiven Bereich enthält. Der aktive Bereich erzeugt im Betrieb des strahlungsemittierenden Bauelements die elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs, die Primärstrahlung. Beispielsweise handelt es sich bei dem Halbleiterchip um einen Leuchtdiodenchip oder ein Laserdiodenchip. Die Primärstrahlung wird gemäß einer Ausführungsform durch eine Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips emittiert. Die Eigenschaften des Leuchtstoffs sind in Bezug auf den Leuchtstoff bereits offenbart und gelten ebenso für den Leuchtstoff im strahlungsemittierenden Bauelement. Der Leuchtstoff konvertiert die Primärstrahlung vollständig oder zumindest teilweise in elektromagnetische Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs, die Sekundärstrahlung. Insbesondere weist die Sekundärstrahlung von der Primärstrahlung zumindest teilweise verschiedene Wellenlängenbereiche auf. Das Konversionselement ist insbesondere im Strahlengang der Primärstrahlung so angeordnet, dass zumindest ein Teil der Primärstrahlung auf das Konversionselement trifft. Gemäß zumindest einer Ausführungsform emittiert der Halbleiterchip im Betrieb Primärstrahlung mit einer Wellenlänge oder einem Wellenlängenbereich zwischen einschließlich 250 nm und einschließlich 470 nm, insbesondere zwischen einschließlich 400 nm und einschließlich 470 nm. Mit anderen Worten emittiert der Halbleiterchip elektromagnetische Strahlung im ultravioletten bis blauen Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 24 - Beispielsweise emittiert der Halbleiterchip Primärstrahlung von 408 nm. Gemäß zumindest einer Ausführungsform emittiert der Leuchtstoff im cyanfarbenen bis blaugrünen Spektralbereich, insbesondere nach Anregung mit der Primärstrahlung des Halbleiterchips, bevorzugt nach Anregung mit einer Wellenlänge oder einem Wellenlängenbereich zwischen einschließlich 250 nm und einschließlich 470 nm, insbesondere zwischen einschließlich 400 nm und einschließlich 470 nm. Mit anderen Worten weist die Sekundärstrahlung Wellenlängen im cyanfarbenen bis blaugrünen Spektralbereich auf. Insbesondere emittiert der Leuchtstoff Strahlung zwischen einschließlich 380 nm und einschließlich 800 nm, beispielsweise zwischen einschließlich 400 nm und einschließlich 560 nm. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Konversionselement zumindest einen weiteren Leuchtstoff, der elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines dritten Wellenlängenbereichs konvertiert, der zumindest teilweise von dem ersten und zweiten Wellenlängenbereich verschieden ist. Mit anderen Worten konvertiert der weitere Leuchtstoff die Primärstrahlung in eine weitere Sekundärstrahlung, die sich zumindest teilweise von der Sekundärstrahlung des Leuchtstoffs unterscheidet. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der dritte Wellenlängenbereich Wellenlängen im grünen, gelben und/oder roten Spektralbereich. Mit anderen Worten umfasst der dritte Wellenlängenbereich Wellenlängen, die langwelliger sind als die Wellenlängen des zweiten Wellenlängenbereichs. Beispielsweise umfasst der weitere Leuchtstoff dazu Granate 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 25 - wie YAG, YAGaG, LuAG und/oder LuAGaG. Alternativ oder zusätzlich kann der weitere Leuchtstoff Nitridleuchtstoffe wie Sr2Si5N8, Ba2Si5N8, (Ba,Sr)2Si5N8, CaAlSiN3, (Ca,Sr)AlSiN3, Sr(Ca,Sr)Si2Al2N6, β-SiAlON, SrLiAl3N4 und SrLi2Al2N2O2 umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der weitere Leuchtstoff KSF (K2SiF6) umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der weitere Leuchtstoff Quantendots umfassen. Durch Verwendung eines weiteren Leuchtstoffs, der im grünen, gelben und/oder roten Spektralbereich emittiert, in Kombination mit einem Leuchtstoff der allgemeinen Formel EA2D5-xExN8-xOx:RE kann das strahlungsemittierende Bauelement weißes Mischlicht emittieren. Das weiße Mischlicht kann sich dabei insbesondere aus der elektromagnetischen Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs, der elektromagnetischen Strahlung des zweiten Wellenlängenbereichs und der elektromagnetischen Strahlung des dritten Wellenlängenbereichs zusammensetzen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der weitere Leuchtstoff (Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+. (Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+ emittiert im roten Wellenlängenbereich. In Kombination mit einem Leuchtstoff der allgemeinen Formel EA2D5N8-xOx:RE, insbesondere mit dem Leuchtstoff Ca2Si5N8:Ce3+, kann das strahlungsemittierende Bauelement bei Anregung mit violetter Primärstrahlung, beispielsweise mit einer Anregungswellenlänge von 408 nm, warmweißes Mischlicht emittieren. Insbesondere weist das warmweiße Mischlicht eine Farbtemperatur (engl. correlated color temperature, CCT) im Bereich von einschließlich 2500 K bis einschließlich 6000 K, beispielsweise von 4074 K, einen Farbwiedergabeindex (engl. color rendering index, CRI) von größer oder gleich 75, beispielsweise von 80, und einen MER im Bereich von einschließlich 240 blm/W und einschließlich 270 blm/W, beispielsweise von 257 blm/W, auf. Somit weist die Emission 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 26 - des strahlungsemittierenden Bauelements einen hohen Anteil von cyanfarbenem bis blaugrünem Licht auf. Beispielsweise kann eine erhöhte Exposition mit blaugrünem oder cyanfarbenem Licht in den Abendstunden zur Erhöhung der Aufmerksamkeit und Reduktion der Müdigkeit bei Arbeiten am Abend oder in der Nacht beitragen. Das strahlungsemittierende Bauelement kann aufgrund einer hohen spektralen Effizienz (engl. luminous efficacy of radiation, LER) bei gleichzeitig guter Farbwiedergabe gemessen beispielsweise in Form des Farbwiedergabeindex CRI (engl. color rendering index) und einem hohen Anteil von cyanfarbenem bis blaugrünem Licht vorteilhafterweise im Human Centric Lighting zur Erhöhung der Aufmerksamkeit und Reduktion der Müdigkeit bei Arbeiten am Abend und in der Nacht verwendet werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Konversionselement frei von einem weiteren Leuchtstoff. „Frei von einem weiteren Leuchtstoff“ bedeutet, dass lediglich der Leuchtstoff mit der allgemeinen Formel EA2D5N8-xOx:RE in dem Konversionselement des strahlungsemittierenden Bauelements zur Wellenlängenkonversion enthalten ist und zu einer Wellenlängenkonversion innerhalb des strahlungsemittierenden Bauelements führt. Ein Bauelement, das lediglich den Leuchtstoff mit der allgemeinen Formel EA2D5N8-xOx:RE in dem Konversionselement aufweist, kann beispielsweise cyanfarbene bis blaugrüne Strahlung emittieren. Ein solches Bauelement ist vorteilhafterweise für den Einsatz als cyanfarben oder blaugrün emittierende LED geeignet, die in Kombination mit einer weiß emittierenden LED verwendet werden kann, um weißes Licht mit einem einstellbaren Cyananteil zu erhalten, beispielsweise für Anwendungen im Human Centric Lighting. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 27 - Gemäß zumindest einer Ausführungsform konvertiert das Konversionselement die Primärstrahlung teilweise in Sekundärstrahlung, wobei der nicht konvertierte Teil der Primärstrahlung durch das Konversionselement transmittiert wird. In anderen Worten findet eine Teilkonversion der Primärstrahlung in Sekundärstrahlung statt. Das strahlungsemittierende Bauelement sendet in diesem Fall ein Mischlicht aus, das sich aus der Primärstrahlung und der Sekundärstrahlung zusammensetzt. Beispielsweise emittiert das strahlungsemittierende Bauelement Licht, das sich aus Primärstrahlung im violetten Spektralbereich und Sekundärstrahlung im cyanfarbenen bis blaugrünen Spektralbereich zusammensetzt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wandelt das Konversionselement die elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs vollständig in elektromagnetische Strahlung des zweiten Wellenlängenbereichs um. Mit anderen Worten wird keine Primärstrahlung durch das Konversionselement transmittiert. „Keine“ meint in diesem Zusammenhang, dass so wenig Primärstrahlung transmittiert wird, dass sie nicht mehr wahrnehmbar das von dem Bauelement emittierte Licht beeinflusst. Beispielsweise wird höchstens 10 %, insbesondere höchstens 5 % und bevorzugt höchstens 1 % der Primärstrahlung durch das Konversionselement transmittiert. Das strahlungsemittierende Bauelement emittiert dann lediglich die Sekundärstrahlung. In anderen Worten findet eine Vollkonversion der Primärstrahlung in Sekundärstrahlung statt. Somit konvertiert das Konversionselement die Primärstrahlung nach außen hin vollständig in Sekundärstrahlung. Beispielsweise emittiert das strahlungsemittierende Bauelement cyanfarbenes bis blaugrünes Licht ohne Violettanteil. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 28 - Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Leuchtstoffs, des Verfahrens zur Herstellung eines Leuchtstoffs und des strahlungsemittierenden Bauelements ergeben sich aus den folgenden, in Verbindung mit den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen. FIG. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Leuchtstoffs gemäß einem Ausführungsbeispiel, FIG. 2 zeigt eine Sekundärelektronenaufnahme eines Einkristalls des Leuchtstoffs gemäß einem Ausführungsbeispiel, die Figuren 3 bis 5 zeigen Ausschnitte aus verschiedenen Blickrichtungen der Kristallstruktur des Wirtsmaterials des Leuchtstoffs gemäß jeweils einem Ausführungsbeispiel, FIG. 6 zeigt einen Ausschnitt einer Kristallstruktur eines Wirtsmaterials eines Vergleichsbeispiels, FIG. 7 zeigt jeweils ein Emissionsspektrum des Leuchtstoffs gemäß einem Ausführungsbeispiel und eines Vergleichsbeispiels, FIG. 8 zeigt ein Emissionsspektrum des Leuchtstoffs gemäß einem Ausführungsbeispiel und das melanopische Wirkungsspektrum smel von Melatonin, FIG. 9 zeigt ein strahlungsemittierendes Bauelement gemäß einem Ausführungsbeispiel, 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 29 - FIG. 10 zeigt ein simuliertes Emissionsspektrum gemäß einem Ausführungsbeispiel, FIG. 11 zeigt ein Emissionsspektrum gemäß einem Vergleichsbeispiel, und FIG. 12 zeigt den prozentualen Vergleich des MER eines Ausführungsbeispiels und eines Vergleichsbeispiels. Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente, insbesondere Schichtdicken, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein. Der Leuchtstoff 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der FIG. 1 weist die allgemeine Summenformel EA2D5-xExN8-xOx:RE auf, wobei EA ein zweiwertiges Element oder eine Kombination von zweiwertigen Elementen, D ein vierwertiges Element oder eine Kombination von vierwertigen Elementen, E ein dreiwertiges Element oder eine Kombination von dreiwertigen Elementen, RE ein Aktivator-Element ist, 0 ≤ x ≤ 5, der Leuchtstoff in einer monoklinen Raumgruppe kristallisiert und der Leuchtstoff ein Elementarzellvolumen zwischen einschließlich 1850 Å3 und einschließlich 2500 Å3 aufweist. Die Synthese eines hier beschriebenen Leuchtstoffs 1 wird im Folgenden anhand des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ erläutert: Synthese 1: 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 30 - Die Edukte Ca3N2, GaN, Si3N4, CeO2 und LiBF4 wurden bereitgestellt und miteinander vermengt. Beispielsweise erfolgt das Vermengen der Edukte in einer Glovebox unter Schutzgasatmosphäre. Das Eduktgemenge wurde anschließend in einen Tiegel, beispielsweise aus Wolfram, überführt und anschließend unter erhöhtem Stickstoffdruck von 20 bar bei 1850 °C für 4 Stunden zur Reaktion gebracht. Tabelle 1 zeigt die Einwaagen für die Edukte für die Herstellung des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 über die Synthese 1. Der Leuchtstoff 1 mit der Formel Ca2Si5N8:Ce3+ wurde in einem Phasengemenge in Form einzelner Kristalle erhalten. Tabelle 1
Figure imgf000032_0001
Synthese 2: Die Edukte YN, Ca3N2, Si3N4 und CeO2 wurden bereitgestellt und miteinander vermengt. Beispielsweise erfolgt das Vermengen der Edukte in einer Glovebox unter Schutzgasatmosphäre. Das Eduktgemenge wurde anschließend in einen Tiegel, beispielsweise aus Wolfram, überführt und anschließend unter einem erhöhten Druck von 20 bar bei 2000 °C für 4 Stunden unter reduzierender Atmosphäre, insbesondere einer Formiergasatmosphäre, zur Reaktion gebracht. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 31 - Tabelle 2 zeigt die Einwaagen für die Edukte für die Herstellung des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 über die Synthese 2. Der Leuchtstoff 1 mit der Formel Ca2Si5N8:Ce3+ wurde in einem Phasengemenge in Form einzelner Kristalle erhalten. Mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) wurde die Zusammensetzung eines Kristalls bestimmt. Neben Ca, Si und N wurden dabei an einzelnen Messpunkten auch Spuren von Y gefunden. Tabelle 2
Figure imgf000033_0001
Abbildung 2 zeigt einen Schwarz-Weiß-Kontrast erzeugt durch die Detektion von Sekundärelektronen in einem Rasterelektronenmikroskop (Sekundärelektronenaufnahme) eines Einkristalls des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1. Energiedisperse röntgenspetroskopische Aufnahmen (engl. energy dispersive x-ray spectroscopy, EDX) dieses Einkristalls schließen den Einbau von Gallium aus. Es ergibt sich eine Zusammensetzung der Kationen von Ca zu Si von 1,96:5. Die Struktur des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1 wurde mittels Einkristallröntgenbeugung bestimmt. Der Leuchtstoff 1 kristallisiert im monoklinen Kristallsystem in der Raumgruppe Cc (Nr. 9) mit den Gitterparametern a = 39,9736(7) Å, b = 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 32 - 5,6127(1) Å, c = 9,6919(2) Å, β = 94,567(1)° und einem Elementarzellvolumen V = 2167,57(7) Å3. Weitere kristallographische Daten des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1 sind in Tabelle 3 aufgeführt. Die Lageparameter für die Atome des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1 sind in Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 3
Figure imgf000034_0001
2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 33 - Tabelle 4
Figure imgf000035_0001
2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 34 -
Figure imgf000036_0001
Die Struktur des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 2 wurde mittels Einkristallröntgenbeugung bestimmt. Der Leuchtstoff 1 kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit den Gitterparametern a = 39,94(1) Å, b = 5,60(1) Å, c = 9,67(1) Å, β = 94,59(1)°. Der Vergleich mit den für das Ausführungsbeispiel Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1 beschriebenen Gitterparametern zeigt, dass der Kristall des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 2 isotyp zu dem Kristall des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1 kristallisiert. Die Kristallstruktur des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 ist in den Figuren 3 bis 5 gezeigt. FIG. 3 zeigt die Kristallstruktur entlang der kristallographischen b-Achse. Die Figuren 4A-F zeigen die sechs hochkondensierten Schichten der Kristallstruktur senkrecht zur 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 35 - kristallographischen a-Achse. FIG. 5 zeigt die Kristallstruktur entlang der kristallographischen c-Achse. Die Kristallstruktur des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 weist Si-zentrierte SiN4-Tetraeder auf. Die SiN4-Tetrader sind über ihre Ecken verknüpft und bilden so ein dreidimensionales Netzwerk aus. Dabei ordnen sich die SiN4-Tetrader in Form von Schichten parallel zur bc-Ebene einer Elementarzelle an. Entlang der kristallographischen b-Achse betrachtet sind die Schichten als Stränge aus eckenverknüpften SiN4-Tetrader erkennbar (FIG. 3). In FIG. 3 zeigt die geschwungene Klammer den Zellparameter a an. Die Pfeile in FIG. 3 deuten die Richtung an, in die der jeweilige Strang verläuft. Die Stränge sind über weitere SiN4-Tetrader untereinander verknüpft (FIG. 3). Innerhalb der Elementarzelle sind sechs Schichten vorhanden, davon sind jeweils drei paarweise symmetrieäquivalent. Die sechs Schichten einer Elementarzelle sind in FIG. 4A-F mit Blick entlang der kristallographischen a-Achse einzeln dargestellt. Innerhalb einer Schicht sind die SiN4-Tetrader in Ketten angeordnet, in denen eine Anordnung der SiN4- Tetrader in einem Zickzack-Muster erkannt werden kann. Die Pfeile zeigen dabei jeweils die zickzackförmige Ausrichtung der SiN4-Tetraeder innerhalb der einzelnen Schichten an. Jede der sechs Schichten baut sich demnach aus kondensierten vierer-Einfachketten auf. Dabei wechselt sich in der Aufsicht eine Kette mit nach vorne gerichteten SiN4-Tetraedern mit einer Kette mit nach hinten gerichteten SiN4-Tetraedern ab (FIG. 4A-F). Die einzelnen Schichten unterscheiden sich dabei in der genauen Ausrichtung der SiN4-Tetraeder. Jeweils zwei der sechs Schichten sind dabei paarweise symmetrieäquivalent (FIG. 4A-F). 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 36 - Anhand der Summenformel lässt sich feststellen, dass es sich bei dem Ausführungsbeispiel Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 um ein Polymorph der Substanz Ca2Si5N8 handelt. Polymorphie ist die Eigenschaft einer Substanz, in verschiedenen Erscheinungsformen vorzukommen. Die Bildung verschiedener Polymorphe einer Substanz kann durch Einflüsse wie Druck und/oder Temperatur hervorgerufen werden. Polymorphe haben die gleiche chemische Zusammensetzung und Stöchiometrie, können sich aber in der räumlichen Anordnung der Atome und ihren Eigenschaften unterscheiden. Polymorphe kristalliner Substanzen unterscheiden sich beispielsweise in ihrer Kristallstruktur. Die Substanz Ca2Si5N8 weist neben dem Ausführungsbeispiel Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 drei weitere Polymorphe in Form der Vergleichsbeispiele 1-3 auf. Das Vergleichsbeispiel 1 ist das Hochtemperaturpolymorph HT-Ca2Si5N8, das auch als Standardpolymorph bekannt ist. Das Vergleichsbeispiel 2 ist das Hochdruckpolymorph HP-Ca2Si5N8. Das Vergleichsbeispiel 3 ist das Polymorph β-Ca2Si5N8. Die kristallographischen Daten des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1 im Vergleich mit den drei weiteren Polymorphen von Ca2Si5N8 in Form der Vergleichsbeispiele 1-3 sind in Tabelle 5 aufgeführt. Zwar kristallisiert das Vergleichsbeispiel 1 ebenfalls im monoklinen Kristallsystem mit der Raumgruppe Cc (Nr. 9) wie das Ausführungsbeispiel Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1, allerdings ist anhand der Gitterparameter ersichtlich, dass das Ausführungsbeispiel 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 37 - Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1 eine deutlich längere a-Achse, einen kleineren β- Winkel sowie ein deutlich größere Elementarzellvolumen V aufweist. Tabelle 5
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FIG. 6 zeigt die Kristallstruktur des Vergleichsbeispiels 1 entlang der kristallographischen b-Achse. Dabei zeigt die geschwungene Klammer den Zellparameter a an und die Pfeile deuten die Richtung an, in die der Strang verläuft. Im Vergleich mit der Kristallstruktur des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 entlang der kristallographischen b-Achse in FIG. 3 lässt sich erkennen, dass den beiden Polymorphen neben dem deutlich unterschiedlichen Gitterparameter a auch ein anderes Verknüpfungsmuster zugrunde liegt. So lassen sich zwar bei beiden Polymorphen Stränge aus SiN4-Tetraedern erkennen, die Ausrichtung dieser Stränge unterscheidet sich jedoch 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 38 - grundsätzlich. Bei dem Vergleichsbeispiel 1 verlaufen die Stränge immer in die gleiche Richtung, was durch die Markierung mit den nach unten gerichteten Pfeilen in FIG. 6 zu erkennen ist. Das Ausführungsbeispiel Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 weist hingegen abwechselnd zwei nach unten ausgerichteten Strängen und einen nach oben ausgerichteten Strang auf, was durch die Markierung mit den nach unten und oben gerichteten Pfeilen in FIG. 3 zu erkennen ist. In FIG. 7 ist der Vergleich der Emissionsspektren des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1 (durchgezogene Linie) sowie des Vergleichsbeispiels 1 (gestrichelte Linie) nach Anregung mit violetter Primärstrahlung mit einer Wellenlänge von 408 nm gezeigt. Aufgetragen ist die relative Intensität I in % gegen die Wellenlänge λ in nm. Der Leuchtstoff 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel Ca2Si5N8:Ce3+ synthetisiert über die Synthese 1 emittiert bei einer Wellenlänge von λpeak = 477 nm mit einer spektralen Halbwertsbreite von FWHM = 100 nm und einer Dominanzwellenlänge von λdom = 489 nm. Dabei lässt sich mit diesem Spektrum ein MER von 511 blm/W realisieren, was einem melanopischen Nutzeffekt von 0,615 entspricht. In FIG. 7 ist erkennbar, dass das Emissionsspektrum des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1 eine geringere Halbwertsbreite aufweist als das Emissionsspektrum des Vergleichsbeispiels 1. Zudem ist eine Verschiebung zu kürzeren Wellenlängen des Emissionsspektrums des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1 im Vergleich zum Vergleichsbeispiel 1 zu erkennen. Das führt zu einem geringeren MER von 499 blm/W für das Vergleichsbeispiel 1 im 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 39 - Vergleich zum Ausführungsbeispiel Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1. Dies entspricht einem melanopischen Nutzeffekt von 0,599 für das Vergleichsbeispiel 1. Die spektralen Daten des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1 sowie des Vergleichsbeispiels 1 bei Anregung mit 408 nm sind in Tabelle 6 zusammengefasst. Tabelle 6
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Der Leuchtstoff 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel Ca2Si5N8:Ce3+ synthetisiert über die Synthese 2 emittiert bei einer Wellenlänge von λpeak = 474 nm mit einer spektralen Halbwertsbreite von FWHM = 97 nm und einer Dominanzwellenlänge von λdom = 488 nm. Dabei lässt sich mit 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 40 - diesem Spektrum ein MER von 520 blm/W realisieren, was einem melanopischen Nutzeffekt von 0,625 entspricht. Die spektralen Daten des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 1 sowie des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 synthetisiert über die Synthese 2 bei Anregung mit 408 nm sind in Tabelle 7 zusammengefasst. Tabelle 7
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In FIG. 8 ist ein Vergleich des Emissionsspektrums des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 Ca2Si5N8:Ce3+ synthetisiert über die Synthese 1 (durchgezogene Linie) mit dem melanopischen Wirkungsspektrum smel (gestrichelte Linie) dargestellt. Aufgetragen ist die Intensität I in willkürlichen Einheiten a.u. gegen die 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 41 - Wellenlänge λ in nm. Das Emissionsspektrum des Ausführungsbeispiels Ca2Si5N8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 Ca2Si5N8:Ce3+ synthetisiert über die Synthese 1 zeigt einen hohen Überlapp mit dem melanopischen Wirkungsspektrum smel. Der Leuchtstoff 1 kann daher bei einer Anregung mit 408 nm im Bereich des Human Centric Lightings eingesetzt werden, um die Melatoninproduktion optimal zu unterdrücken. Figur 9 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines strahlungsemittierenden Bauelements 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das strahlungsemittierende Bauelement 10 umfasst einen Halbleiterchip 11 mit einer aktiven Schichtenfolge und einen aktiven Bereich (hier nicht explizit gezeigt), der im Betrieb des strahlungsemittierenden Bauelements 10 eine Primärstrahlung emittiert. Bei der Primärstrahlung handelt es sich um elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs. Bevorzugt handelt es sich bei der Primärstrahlung um elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen im ultravioletten und/oder sichtbaren Bereich, beispielsweise im violetten oder blauen Bereich. Beispielsweise ist der Halbleiterchip 11 ein Halbleiterdiodenchip, der eine Primärstrahlung mit Wellenlängen von einschließlich 400 nm bis einschließlich 470 nm emittiert. Alternativ kann der Halbleiterchip 11 ein Laserdiodenchip sein, der beispielsweise eine Primärstrahlung einer Wellenlänge von 408 nm emittiert. Die Primärstrahlung wird durch die Strahlungsaustrittsfläche 12 emittiert. Das strahlungsemittierende Bauelement 10 umfasst weiterhin ein Konversionselement 13, das dazu eingerichtet ist, die Primärstrahlung zu absorbieren und zumindest teilweise in eine Sekundärstrahlung zu konvertieren. Die Sekundärstrahlung weist zumindest teilweise einen Wellenlängenbereich mit 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 42 - längeren Wellenlängen als die Primärstrahlung auf. Beispielsweise konvertiert das Konversionselement 13 die Primärstrahlung in Sekundärstrahlung im cyanfarbenen bis blaugrünen Wellenlängenbereich. Das Konversionselement 13 ist im Strahlengang der Primärstrahlung des Halbleiterchips 11 so angeordnet, dass zumindest ein Teil der Primärstrahlung auf das Konversionselement 13 trifft. Dazu kann das Konversionselement 13 im direkten Kontakt auf dem Halbleiterchip 11, insbesondere der Strahlungsaustrittsfläche 12, aufgebracht sein oder vom Halbleiterchip 11 beabstandet angeordnet sein. Das Konversionselement 13 weist einen Leuchtstoff 1 mit der allgemeinen Formel EA2D5N8-xOx:RE auf. Insbesondere kann das Konversionselement 13 den Leuchtstoff 1 mit der Formel Ca2Si5N8:RE aufweisen. Der Leuchtstoff 1 kann in ein Matrixmaterial eingebettet sein. Alternativ kann das Konversionselement 13 frei von einem Matrixmaterial sein. In diesem Fall kann das Konversionselement 13 aus dem Leuchtstoff 1, beispielsweise aus einer Keramik des Leuchtstoffs 1, bestehen. Das Konversionselement 13 kann frei von einem weiteren Leuchtstoff sein. In diesem Fall erzeugt das strahlungsemittierende Bauelement 10 cyanfarbenes bis blaugrünes Licht, beispielsweise für den Einsatz als cyanfarben oder blaugrün emittierende LED in Kombination mit einer weiß emittierenden LED, um weißes Licht mit einem einstellbaren Cyananteil zu erhalten. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 43 - Alternativ kann das Konversionselement 13 zumindest einen weiteren Leuchtstoff aufweisen, der die Primärstrahlung in elektromagnetische Strahlung eines dritten Wellenlängenbereichs konvertiert, der zumindest teilweise von dem ersten und zweiten Wellenlängenbereich verschieden ist. Beispielsweise umfasst der dritte Wellenlängenbereich Wellenlängen im grünen, gelben und/oder roten Spektralbereich. Der weitere Leuchtstoff kann dazu Granate wie YAG, YAGaG, LuAG und/oder LuAGaG umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der weitere Leuchtstoff Nitridleuchtstoffe wie Sr2Si5N8, Ba2Si5N8, (Ba,Sr)2Si5N8, CaAlSiN3, (Ca,Sr)AlSiN3, Sr(Ca,Sr)Si2Al2N6, β-SiAlON, SrLiAl3N4 und SrLi2Al2N2O2 umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der weitere Leuchtstoff KSF (K2SiF6) umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der weitere Leuchtstoff Quantendots umfassen. Das strahlungsemittierende Bauelement 10 kann dann beispielsweise weißes Licht emittieren. Insbesondere kann das strahlungsemittierende Bauelement 10 als Drei-Komponenten-WLED weißes Licht emittieren. Dafür kann der hier beschriebenen Leuchtstoff mit der Formel Ca2Si5N8:Ce3+ mit dem rot emittierenden Leuchtstoff (Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+ kombiniert und mittels eines violetten Halbleiterchips 11, der eine Primärstrahlung von 408 nm emittiert, angeregt werden. Ein durch Spektrenaddition simuliertes Spektrum dieses Ausführungsbeispiels ist in FIG. 10 dargestellt. FIG. 10 zeigt dabei die relative Intensität I/Imax in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ in nm. Das simulierte Spektrum des Ausführungsbeispiels weist eine Farbtemperatur CCT von ungefähr 4000 K, insbesondere 4074 K, einen Farbwiedergabeindex CRI von 80 und einen MER von 257 blm/W auf. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 44 - In FIG. 11 ist als Vergleichsbeispiel ein Weißlicht-Spektrum eines strahlungsemittierenden Bauelements bei einer Farbtemperatur von ungefähr 4000 K, insbesondere 3998 K, einem CRI von 82 und einem MER von 221 blm/W dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine Weißlicht-Lösung mit einem blauen Chip, YAG:Ce, LuAG:Ce und Sr(Ca,Sr)Si2Al2N6:Eu. Mit dem strahlungsemittierenden Bauelement des Ausführungsbeispiels lässt sich somit eine Weißlichtlösung mit einem 16% höheren MER realisieren als mit dem strahlungsemittierenden Bauelement des Vergleichsbeispiels (FIG. 12). Tabelle 8 listet wichtige Kennzahlen des Ausführungsbeispiels sowie des Vergleichsbeispiels auf. Tabelle 8
Figure imgf000046_0001
Die in den in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Merkmale und Ausführungsbeispiele können gemäß weiteren 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 45 - Ausführungsbeispielen miteinander kombiniert werden, auch wenn nicht alle Kombinationen explizit beschrieben sind. Weiterhin können die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele alternativ oder zusätzlich weitere Merkmale gemäß der Beschreibung im allgemeinen Teil aufweisen. 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 102022 126 575.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 1 - Description PHONOGRAPH, METHOD FOR PRODUCING A PHONOGRAPH, AND RADIATION-EMITTING COMPONENT A phosphor and a method for producing a phosphor are specified. In addition, a radiation-emitting component is specified. One of the objects is to provide a phosphor with increased efficiency. Further objects are to provide a method for producing a phosphor with increased efficiency and a radiation-emitting component with increased efficiency. A phosphor is specified. According to at least one embodiment, the phosphor has the general formula EA 2 D 5-x E x N 8-x O x :RE, where - EA is an element or a combination of elements selected from the group of divalent elements, - D is an element or a combination of elements selected from the group of tetravalent elements, - E is an element or a combination of elements selected from the group of trivalent elements, - RE is an activator element or a combination of activator elements, - 0 ≤ x ≤ 5, - the phosphor (1) has a host structure that crystallizes in a monoclinic space group, and - the phosphor (1) has a unit cell volume between 1850 Å 3 and 2500 Å 3 inclusive. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 2 - Here and below, phosphors are described using molecular formulas. The elements listed in the molecular formulas are present in charged form. Here and below, elements and/or atoms in relation to the molecular formulas of the phosphors therefore mean ions in the form of cations and anions, even if this is not explicitly stated. This also applies to element symbols if, for the sake of clarity, these are given without a charge number. With the molecular formulas given, it is possible that the phosphor has other elements, for example in the form of impurities. Taken together, these impurities make up a maximum of 5 mol%, in particular a maximum of 1 mol%, preferably a maximum of 0.1 mol%. According to the molecular formula described here, the phosphor only has nitrogen or nitrogen and oxygen as anions. However, it cannot be ruled out that other, in particular anionic elements, are present in the form of impurities. The phosphor in question may be uncharged on the outside. This means that there may be a complete charge balance between positive and negative charges in the phosphor on the outside. On the other hand, it is also possible that the phosphor does not have a complete charge balance to a small extent. The term “valence” in relation to a specific element means how many elements with a simple opposite charge are needed in a chemical compound to achieve a charge balance. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 3 - achieve. The term "valence" thus includes the charge number of the element. Elements with a valence of two are called divalent elements. Divalent elements are often doubly positively charged in chemical compounds and have a charge number of +2. A charge balance in a chemical compound can take place, for example, via two other elements that are singly negatively charged or another element that is doubly negatively charged. Divalent elements are generally selected from the group formed by the alkaline earth elements and zinc. Trivalent elements are elements with a valence of three. Trivalent elements are often triply positively charged in chemical compounds and have a charge number of +3. A charge balance in a chemical compound can take place, for example, via an element that is triply negatively charged or via three elements that are singly negatively charged. Trivalent elements are generally selected from the group formed by boron, aluminum, gallium, indium and scandium. Tetravalent elements are elements with a valence of four. Tetravalent elements are often four times positively charged in chemical compounds and have a charge number of +4. A charge balance in a chemical compound can, for example, take place via an element that is four times negatively charged, two elements that are doubly negatively charged, or four elements that are singly negatively charged. Tetravalent elements are present in the 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 4 - As a rule, selected from the group formed by silicon, germanium, tin, titanium, zirconium and hafnium. The present phosphor has nitrogen or oxygen and nitrogen as anions. Nitrogen or oxygen and nitrogen serve as anions to balance the charges of the cations. The phosphor has a total of eight anions. Some of the nitrogen anions can be replaced by oxygen anions in the crystal structure of the phosphor. The number of oxygen anions x can be selected from 0 ≤ x ≤ 5. In other words, the number of oxygen anions x can be greater than or equal to zero and less than or equal to five. The number of nitrogen anions is then 8-x. Charge balancing in the phosphor results from the fact that a tetravalent element D can be replaced by a trivalent element E to the same extent that nitrogen anions are replaced by oxygen anions. In particular, the present phosphor has eight nitrogen anions. Such a phosphor can convert electromagnetic radiation of a specific wavelength or a specific wavelength range, hereinafter referred to as primary radiation, into electromagnetic radiation of a second wavelength or a second wavelength range, hereinafter referred to as secondary radiation. The conversion of primary radiation into secondary radiation is also referred to as wavelength conversion. In particular, during wavelength conversion, primary radiation is absorbed by a wavelength-converting element, converted into secondary radiation by electronic processes at the atomic and/or molecular level and emitted again. Primary and secondary radiation therefore have 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 5 - at least partially different wavelength ranges from one another, wherein the secondary radiation according to one embodiment has a longer wavelength range. In particular, pure scattering or pure absorption of electromagnetic radiation is not meant here by the term “wavelength conversion”. The phosphor comprises a host material. The host material of the phosphor is in particular crystalline, for example ceramic. The host material has a host structure. The host structure is made up in particular of a three-dimensional unit cell that is usually periodically repeated. In other words, the unit cell is the smallest recurring unit of the host structure. The elements EA, D, E, O and N each occupy fixed places, so-called point positions, of the three-dimensional unit cell of the host structure. Furthermore, the activator element RE and the divalent element EA occupy equivalent point positions. In other words, either EA or RE is located at the position described by the point position of the element EA of a unit cell. Activator elements are foreign elements that are introduced into the host structure of the phosphor. The host structure changes the electronic structure of the activator element in that the primary radiation absorbed by the phosphor stimulates an electronic transition in the activator element, which returns to the ground state by emitting electromagnetic radiation with an emission spectrum, the secondary radiation. The activator element that is introduced into the host structure is thus responsible for the 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 6 - wavelength-converting properties of the phosphor. In particular, the phosphor has an absorption range in which the phosphor absorbs primary radiation. Activator elements in the present case are generally selected from the group formed by the rare earth elements such as Eu, Ce, Tb and Yb. Alternatively or additionally, activator elements can be selected from the group formed by Mn, Bi, Cr and Ni. To describe the three-dimensional unit cell of the host structure, six lattice parameters are required, three lengths a, b and c and three angles α, β and γ. The three lattice parameters a, b and c are the lengths of the lattice vectors that span the unit cell. The other three lattice parameters α, β and γ are the angles between these lattice vectors. α is the angle between b and c, β is the angle between a and c and γ is the angle between a and b. V corresponds to the volume of the unit cell. The phosphor crystallizes in a monoclinic space group. In particular, the phosphor crystallizes in the monoclinic space group Cc (No. 9). The phosphor has a unit cell volume of between 1850 Å 3 and 2500 Å 3 inclusive. In particular, the phosphor has a unit cell volume of between 1950 Å 3 and 2385 Å 3 inclusive, preferably between 2060 Å 3 and 2275 Å 3 inclusive, for example of 2168 Å 3 . 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 7 - Depending on the application, such a phosphor can be used alone or together with other phosphors in light-emitting diodes (LEDs) to generate white, cyan, blue-green, green or green-yellow light, for example to generate biologically effective lighting, generally referred to as human centric lighting. In addition to their lighting function, light sources also interact with the human body. Targeted optimization of the spectrum of a light source can improve the physiological effect of light on people. Such non-visual effects are often summarized under the collective term human centric lighting (HCL). An important sub-area of human centric lighting includes the effect of a light source on the control of the day and night rhythm, in particular by influencing melatonin production. Put simply, the following relationships apply: A high proportion of blue-green or cyan light in the spectrum of a light source reduces melatonin production, so that the body is in "day mode" and activity is increased. A low proportion of blue-green or cyan light in the spectrum of a light source increases melatonin production, so that the body is in "evening mode" and activity is reduced. For example, increased exposure to blue-green or cyan light in the evening hours can help increase alertness and reduce fatigue when working in the evening or at night. The parameter MER can be used to describe the proportion of blue-green or cyan light in the spectrum of a light source. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 8 - (melanopic efficacy of radiation) can be used. The melanopic luminous efficacy MER describes the ratio of the melanopically effective portion of the spectrum to the photopically assessed illumination level of a light source. To evaluate the melanopically effective portion of the radiation, the overlap with the melanopic efficacy spectrum s mel of melatonin is calculated. Light sources with a high MER, i.e. a high blue-green/cyan portion in the spectrum, lead to increased activity, while light sources with a low MER, i.e. a low blue-green/cyan portion in the spectrum, lead to reduced activity. For example, the emission of the phosphor described here has a high overlap with the melanopic efficacy spectrum s mel of melatonin and is therefore advantageously suitable for generating light with a high blue portion to suppress melatonin production. According to at least one embodiment, EA is an element or a combination of elements selected from a group formed by Mg, Ca, Sr and Ba. According to at least one embodiment, EA comprises Ca or consists thereof. According to at least one embodiment, D comprises Si or consists thereof. According to at least one embodiment, E comprises Al or consists thereof. According to at least one embodiment, RE is an element or a combination of elements selected from a group formed by the group of rare earths, Mn, Bi, Cr and Ni. In particular, RE is an element or a 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 9 - Combination of elements selected from a group consisting of Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Tm, Mn, Bi, Cr and Ni. According to at least one embodiment, RE comprises Eu, Ce or combinations thereof. According to at least one embodiment, RE comprises Eu or consists of Eu. According to at least one embodiment, RE comprises Ce or consists of Ce. Phosphors activated with Ce 3+ have lower quenching effects at high irradiance compared to phosphors activated with Eu 2+ . This is mainly due to the significantly shorter lifetime of the excited state for Ce 3+ . The typical lifetime of the excited state of a Ce 3+ ion during conversion is usually less than 100 ns, while typical lifetimes for the excited state of Eu 2+ are in the range of 1-10 µs. It can therefore be advantageous, particularly at high irradiances, to use Ce 3+ -activated phosphors. According to at least one embodiment, RE has a molar proportion of between 0.0001 and 0.1 inclusive, based on the element EA. In other words, between 0.01% and 10% of the point positions of EA are occupied by RE. The general formula EA 2 D 5-x E x N 8-x O x :RE can therefore also be expressed as follows: (EA 1-t RE t ) 2 D 5- x E x N 8-x O x , where t is between 0.0001 and 0.1 inclusive. According to at least one embodiment, the phosphor has a lattice parameter between 30 Å and 50 Å inclusive, in particular between 35 Å and 45 Å inclusive, preferably between 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 10 - 37.5 Å inclusive and 42.5 Å inclusive, for example 39.974 Å. According to at least one embodiment, the lattice parameter a is in the range from 30 Å to 50 Å inclusive, in particular between 35 Å and 45 Å inclusive, the lattice parameter b is in the range from 1 Å to 10 Å inclusive, in particular between 4 Å and 7 Å inclusive, and the lattice parameter c is in the range from 5 Å to 15 Å inclusive, in particular between 8 Å and 12 Å inclusive. According to at least one further embodiment, the angles α and γ are 90°, in particular exactly 90°, and the angle β is in a range from 85° to 105° inclusive, in particular between 90° and 100° inclusive, preferably between 92° and 97° inclusive. In particular, the lattice parameters for the phosphor in the monoclinic space group Cc are a approximately equal to 39.974 Å, b approximately equal to 5.613 Å, c approximately equal to 9.692 Å and the angles α and γ equal to 90° and the angle β approximately equal to 94.57°. Alternatively, the lattice parameters for the phosphor can be a approximately equal to 39.94 Å, b approximately equal to 5.60 Å, c approximately equal to 9.67 Å and the angles α and γ equal to 90° and the angle β approximately equal to 94.59°. According to at least one embodiment, the phosphor has a host structure comprising corner-sharing D(O,N) 4 tetrahedra arranged in the form of layers within a plane of a unit cell. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 11 - The D(O,N) 4 tetrahedra are spanned by O atoms and/or N atoms, depending on the composition of the phosphor. The D(O,N) 4 tetrahedra can therefore be spanned by four O atoms or four N atoms or a mixture of a total of four O and N atoms. The D(O,N) 4 tetrahedra can have a tetrahedral gap. The tetrahedral gap is an area inside the respective tetrahedron. For example, the term “tetrahedral gap” refers to the area inside the tetrahedron that remains free when touching spheres are placed in the corners of the tetrahedron. The O atoms and/or the N atoms of the D(O,N) 4 tetrahedra span the tetrahedron, with the D atom located in the tetrahedral gap of the spanned tetrahedron. In other words, the tetrahedra are centered around the D atom. The D atom is surrounded in a tetrahedral shape by four O atoms and/or four N atoms. In particular, all atoms that span the tetrahedron have a similar distance to the D atom that is located in the tetrahedral gap. The D(O,N) 4 tetrahedra are connected to each other via a common corner. In other words, the O atom or the N atom that connects the D(O,N) 4 tetrahedra is part of both D(O,N) 4 tetrahedra. The corner-sharing D(O,N) 4 tetrahedra are arranged as layers within a plane of the unit cell, for example parallel to the bc plane. Viewed along one of the crystallographic axes spanning the plane, for example the crystallographic b axis, the layers are formed as strands of corner-sharing D(O,N) 4 tetrahedra. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 12 - According to at least one embodiment, adjacent layers are linked to one another via at least one D(O,N) 4 tetrahedron, in particular several D(O,N) 4 tetrahedrons, which are not part of the layers. In particular, each D(O,N) 4 tetrahedron linking the layers is corner-linked to two D(O,N) 4 tetrahedra from two adjacent layers. According to at least one embodiment, there are six layers within the unit cell. In other words, a unit cell comprises six layers of corner-linked D(O,N) 4 tetrahedra. According to at least one embodiment, the layers are highly condensed. Highly condensed here and below means that there are no gaps within a layer in which a corner-linked D(O,N) 4 tetrahedron could sit. In other words, there are no corner-sharing D(O,N) 4 tetrahedra missing within the layer. In particular, all D(O,N) 4 tetrahedra within a layer are corner-sharing over three of their four corners. According to at least one embodiment, the D(O,N) 4 tetrahedra within a layer are arranged in interconnected chains. Within a chain, a D(O,N) 4 tetrahedron is corner-sharing with two other D(O,N) 4 tetrahedra over one corner each. According to at least one embodiment, the chains within a layer run in a zigzag pattern. In other words, the D(O,N) 4 tetrahedra of a chain are arranged in a zigzag shape. In particular, the chains are four-single chains. This means that the chains consist of themselves. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 13 - repeating units each consist of four D(O,N) 4 tetrahedra, each of the repeating units not being linear but having an offset which creates the zigzag shape of the chains. In particular, a layer is composed of condensed four-single chains. In other words, the four-single chains of a layer are linked to one another. Chains of adjacent layers can have a different or the same orientation of the zigzag shape within the unit cell. According to at least one embodiment, the orientation of the D(O,N) 4 tetrahedra differs from neighboring chains. In particular, the D(O,N) 4 tetrahedra of a chain are each oriented in the same direction perpendicular to the plane of the layer in which the chain is located. This orientation has different directions perpendicular to the plane of the layer for neighboring chains. In other words, when viewed from above on a layer, a chain with forward-facing D(O,N) 4 tetrahedra alternates with a chain with backward-facing D(O,N) 4 tetrahedra. According to at least one embodiment, three layers are symmetry equivalent in pairs. In other words, the first three neighboring layers of a unit cell can be converted into the second three neighboring layers of the unit cell using a symmetry operation. Viewed along the crystallographic b-axis, the layers can be referred to as strands. In particular, one of the three neighboring strands has an orientation in one direction, while the other two of the three neighboring strands have an orientation in the opposite direction. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 14 - direction. In other words, the six strands of a unit cell have an alignment sequence of the pattern ABAABA and all equivalent sequences such as BAABAA or AABAAB, where A and B stand for the alignments of the strands. According to at least one embodiment, the D(O,N) 4 tetrahedra form gaps, with an EA atom being located at least in one gap. In particular, a gap is a cavity that is at least partially surrounded by D(O,N) 4 tetrahedra. In particular, EA atoms can be replaced by RE atoms at their point positions. According to at least one embodiment, the phosphor has an absorption range at least partially in the ultraviolet to blue wavelength range of the electromagnetic spectrum, in particular between 250 nm and 470 nm inclusive, preferably between 400 nm and 470 nm inclusive. For example, the phosphor absorbs violet electromagnetic radiation with a wavelength of approximately 408 nm. According to at least one embodiment, the phosphor emits electromagnetic radiation. In particular, the phosphor emits electromagnetic radiation after being excited with electromagnetic radiation. In other words, the phosphor emits secondary radiation after being excited with primary radiation. The primary radiation is, for example, electromagnetic radiation whose wavelength range lies in the absorption range of the phosphor. The secondary radiation has, in particular, a wavelength range that differs from the wavelength range of the 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 15 - primary radiation is at least partially different. The emitted electromagnetic radiation, the secondary radiation, can be described in the form of an emission spectrum. The emission spectrum is an intensity distribution of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor after excitation with electromagnetic radiation of the excitation wavelength. The emission spectrum is usually shown in the form of a diagram in which a spectral intensity or a spectral radiation flux per wavelength interval ("spectral intensity/spectral radiation flux") of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor is shown as a function of the wavelength λ. In other words, the emission spectrum is a curve in which the wavelength is plotted on the x-axis and the spectral intensity or the spectral radiation flux is plotted on the y-axis. According to at least one embodiment, an electromagnetic radiation emitted by the phosphor, in particular after excitation with electromagnetic radiation, has a dominant wavelength (λ dom ) between 465 nm and 515 nm inclusive, in particular between 484 nm and 494 nm inclusive, for example of 489 nm or 488 nm. To determine the dominant wavelength of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor, a straight line is drawn in the CIE standard diagram starting from the white point through the color location of the entire emitted electromagnetic radiation (= emission spectrum). The intersection point of the straight line with the CIE standard diagram 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 16 - limiting spectral color line refers to the dominant wavelength of the electromagnetic radiation. In other words, the dominant wavelength is the monochromatic wavelength that produces the same color impression as a polychromatic light source. The dominant wavelength is therefore the wavelength perceived by the human eye. In general, the dominant wavelength deviates from the wavelength of the emission maximum. The phosphor can thus efficiently emit cyan to blue-green electromagnetic radiation after excitation. According to at least one embodiment, electromagnetic radiation emitted by the phosphor, in particular after excitation with electromagnetic radiation, has an emission maximum of at least one emission peak between 400 nm and 560 nm inclusive, in particular between 450 nm and 510 nm inclusive, for example at 477 nm or at 474 nm. The emission maximum is the wavelength λ peak at which the emission curve of the phosphor reaches its maximum value. In other words, the phosphor can provide radiation in the cyan and blue-green wavelength range and thus contribute to efficient and inexpensive solutions for the application. According to at least one embodiment, electromagnetic radiation emitted by the phosphor, in particular after excitation with electromagnetic radiation, has a spectral half-width between 50 nm and 150 nm inclusive, in particular between 90 nm and 110 nm inclusive, for example of 100 nm or of 97 nm. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 17 - According to at least one embodiment, a color locus of an electromagnetic radiation emitted by the phosphor, in particular after excitation with electromagnetic radiation having an excitation wavelength of 408 nm, has a CIE x value between 0.155 and 0.225 inclusive and a CIE y value between 0.265 and 0.335 inclusive in the xy-CIE standard color system. In particular, the colour coordinate of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor is between 0.185 and 0.205 inclusive for a CIE x value and between 0.295 and 0.315 inclusive for a CIE y value, or between 0.165 and 0.185 inclusive for a CIE y value and between 0.275 and 0.295 inclusive for a CIE x value. For example, the colour coordinate of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor is between 0.193 and 0.304 for CIE x or between 0.177 and 0.287 for CIE x. According to at least one embodiment, a color location of an electromagnetic radiation emitted by the phosphor, in particular after excitation with electromagnetic radiation with an excitation wavelength of 408 nm, is at a CIE u' value between 0.095 and 0.205 inclusive and at a CIE v' value between 0.405 and 0.465 inclusive in the CIE LUV color space system. In particular, the color location of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor is at a CIE u' value between 0.115 and 0.135 inclusive and at a CIE v' value between 0.425 and 0.445 inclusive or at a CIE u' value between 0.165 and 0.205 inclusive. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 18 - 0.185 and at a CIE v' value between 0.415 and 0.435 inclusive. For example, the color coordinate of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor is CIE u' 0.123 and CIE v' 0.437 or CIE u' 0.177 and CIE v' 0.424. According to at least one embodiment, a melanopic efficacy of radiation (MER) of the phosphor is between 490 blm/W and 530 blm/W inclusive, in particular between 500 blm/W and 525 blm/W inclusive, for example 511 blm/W or 520 blm/W. The melanopic light output describes the ratio of the melanopically effective component spectrum in relation to the photopically evaluated illumination level of a light source. Light sources with a high MER advantageously lead to reduced melatonin production and increased activity. The phosphor described here therefore advantageously has a high melanopic light output. According to at least one embodiment, the phosphor has a melanopic efficiency between 0.585 and 0.655 inclusive, in particular between 0.605 and 0.635 inclusive, for example of 0.615 or of 0.625. The melanopic efficiency can be determined by calculating the integral of the emission spectrum multiplied by the melanopic efficiency function in the wavelength range from 380 nm to 780 nm divided by the integral of the emission spectrum in the wavelength range from 380 nm to 780 nm multiplied by the efficiency peak of the excitation spectrum of melatonin. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 19 - According to at least one embodiment, the phosphor has the formula EA 2 D 5 N 8 :RE. In other words, x=0. According to one embodiment, RE is Ce 3+ . According to a further embodiment, RE is Eu 2+ . According to at least one embodiment, the phosphor has the formula Ca 2 Si 5 N 8 :RE. In other words, EA is Ca, D is Si and x=0. According to one embodiment, RE is Ce 3+ . According to a further embodiment, RE is Eu 2+ . The phosphor of the formula Ca 2 Si 5 N 8 :RE, in particular of the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ , is advantageously suitable for converting blue primary radiation into radiation in the cyan to blue-green wavelength range. The phosphor of the formula Ca 2 Si 5 N 8 :RE can be used in particular when excited at 408 nm in the range of human centric lighting to suppress melatonin production. A method for producing a phosphor is also specified. Preferably, the phosphor is produced according to the embodiments mentioned above using the method described here. In particular, all statements made for the phosphor also apply to the method and vice versa. According to at least one embodiment of the method for producing a phosphor with the general formula EA 2 D 5-x E x N 8-x O x :RE, where - EA is an element or a combination of elements selected from the group of divalent elements, - D is an element or a combination of elements selected from the group of tetravalent elements, - E is an element or a combination of elements selected from the group of trivalent elements, 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 20 - - RE is an activator element or a combination of activator elements, - 0 ≤ x ≤ 5, - the phosphor crystallizes in a monoclinic space group, and - the phosphor has a unit cell volume between 1850 Å 3 and 2500 Å 3 inclusive, the method comprises the steps of - providing reactants, - mixing the reactants to form a reactant mixture, and - heating the reactant mixture. The method steps are preferably carried out in the order given. In particular, the reactants are mixed in a glove box under a protective gas atmosphere. The reactant mixture can then be transferred to a crucible, for example made of tungsten. In particular, it is possible for the method to produce a mixture which comprises or consists of the phosphor. Further components of the mixture can be, for example, reactants that did not react during the production of the phosphor, impurities and/or secondary phases that were formed during production. According to at least one embodiment of the method, the reactants are selected from a group that includes the oxides, nitrides, fluorides, oxalates, citrates, carbonates, amines and imides of EA, D and RE. Preferably, the reactants are selected from a group that includes the oxides and nitrides of EA, D and RE. For example, Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 are used as 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 21 - reactants are used. In addition, LiBF 4 can be added as a flux. In addition, additives such as GaN and/or YN can be added. In particular, the reactants Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 are suitable for producing a phosphor of the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ . Alternatively, Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 can be used as reactants and LiBF 4 as a flux and GaN as an additive to produce a phosphor of the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce3+. Furthermore, Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 can be used as starting materials and YN as an additive for producing a phosphor of the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ . According to at least one embodiment, the reactant mixture is heated to a temperature between 1600 °C and 2400 °C inclusive, in particular between 1750 °C and 2100 °C inclusive, preferably between 1800 °C and 1900 °C inclusive or between 1950 °C and 2050 °C inclusive, for example to 1850 °C or to 2000 °C. According to at least one embodiment, the reactant mixture is heated at a pressure between 1 bar and 40 bar inclusive, in particular between 10 bar and 30 bar inclusive, for example of 20 bar. According to at least one embodiment, the reactant mixture is heated under an N 2 atmosphere or a forming gas atmosphere. By heating the reactant mixture under a N 2 atmosphere or a forming gas atmosphere, the phosphor is synthesized under reducing conditions. This enables a reduction of the reactants, for example a reduction of RE 4+ to RE 3+ . 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 22 - According to at least one embodiment, the reactant mixture is heated for between 1 hour and 24 hours inclusive, in particular between 2 hours and 10 hours inclusive, preferably between 3 hours and 6 hours inclusive, for example for 4 hours. A radiation-emitting component containing a phosphor is also specified. Preferably, the phosphor described above is suitable and intended for use in the radiation-emitting component described here. Features and embodiments described in connection with the phosphor and/or the method also apply to the radiation-emitting component and vice versa. According to at least one embodiment, the radiation-emitting component comprises a semiconductor chip which, during operation, emits electromagnetic radiation of a first wavelength range, and a conversion element with the phosphor described above. The phosphor converts electromagnetic radiation of the first wavelength range into electromagnetic radiation of a second wavelength range, which is at least partially different from the first wavelength range. The radiation-emitting component is, for example, a light-emitting diode (LED). In particular, the conversion element can have one or more further phosphors in addition to the phosphor described above. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 23 - In particular, the semiconductor chip comprises an active layer sequence that contains an active region. During operation of the radiation-emitting component, the active region generates the electromagnetic radiation of the first wavelength range, the primary radiation. For example, the semiconductor chip is a light-emitting diode chip or a laser diode chip. According to one embodiment, the primary radiation is emitted through a radiation exit surface of the semiconductor chip. The properties of the phosphor have already been disclosed with regard to the phosphor and also apply to the phosphor in the radiation-emitting component. The phosphor converts the primary radiation completely or at least partially into electromagnetic radiation of a second wavelength range, the secondary radiation. In particular, the secondary radiation has at least partially different wavelength ranges from the primary radiation. The conversion element is arranged in particular in the beam path of the primary radiation so that at least part of the primary radiation strikes the conversion element. According to at least one embodiment, the semiconductor chip emits primary radiation during operation with a wavelength or a wavelength range between 250 nm and 470 nm inclusive, in particular between 400 nm and 470 nm inclusive. In other words, the semiconductor chip emits electromagnetic radiation in the ultraviolet to blue wavelength range of the electromagnetic spectrum. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 24 - For example, the semiconductor chip emits primary radiation of 408 nm. According to at least one embodiment, the phosphor emits in the cyan to blue-green spectral range, in particular after excitation with the primary radiation of the semiconductor chip, preferably after excitation with a wavelength or a wavelength range between 250 nm and 470 nm inclusive, in particular between 400 nm and 470 nm inclusive. In other words, the secondary radiation has wavelengths in the cyan to blue-green spectral range. In particular, the phosphor emits radiation between 380 nm and 800 nm inclusive, for example between 400 nm and 560 nm inclusive. According to at least one embodiment, the conversion element comprises at least one further phosphor which converts electromagnetic radiation of the first wavelength range into electromagnetic radiation of a third wavelength range which is at least partially different from the first and second wavelength ranges. In other words, the further phosphor converts the primary radiation into a further secondary radiation which differs at least partially from the secondary radiation of the phosphor. According to at least one embodiment, the third wavelength range comprises wavelengths in the green, yellow and/or red spectral range. In other words, the third wavelength range comprises wavelengths which are longer than the wavelengths of the second wavelength range. For example, the further phosphor comprises garnets 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 25 - such as YAG, YAGaG, LuAG and/or LuAGaG. Alternatively or additionally, the further phosphor can comprise nitride phosphors such as Sr 2 Si 5 N 8 , Ba 2 Si 5 N 8 , (Ba,Sr) 2 Si 5 N 8 , CaAlSiN 3 , (Ca,Sr)AlSiN 3 , Sr(Ca,Sr)Si 2 Al 2 N 6 , β-SiAlON, SrLiAl 3 N 4 and SrLi 2 Al 2 N 2 O 2 . Alternatively or additionally, the further phosphor can comprise KSF (K 2 SiF 6 ). Alternatively or additionally, the further phosphor can comprise quantum dots. By using a further phosphor which emits in the green, yellow and/or red spectral range in combination with a phosphor of the general formula EA 2 D 5-x E x N 8-x O x :RE, the radiation-emitting component can emit white mixed light. The white mixed light can be composed in particular of the electromagnetic radiation of the first wavelength range, the electromagnetic radiation of the second wavelength range and the electromagnetic radiation of the third wavelength range. According to at least one embodiment, the further phosphor comprises (Ba,Sr) 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ . (Ba,Sr) 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ emits in the red wavelength range. In combination with a phosphor of the general formula EA 2 D 5 N 8-x O x :RE, in particular with the phosphor Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ , the radiation-emitting component can emit warm white mixed light when excited with violet primary radiation, for example with an excitation wavelength of 408 nm. In particular, the warm white mixed light has a color temperature (correlated color temperature, CCT) in the range from 2500 K to 6000 K inclusive, for example 4074 K, a color rendering index (CRI) of greater than or equal to 75, for example 80, and a MER in the range from 240 blm/W inclusive and 270 blm/W inclusive, for example 257 blm/W. The emission thus has 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 26 - the radiation-emitting component has a high proportion of cyan to blue-green light. For example, increased exposure to blue-green or cyan light in the evening hours can help increase alertness and reduce fatigue when working in the evening or at night. Due to a high spectral efficiency (luminous efficacy of radiation, LER) with good color rendering, measured for example in the form of the color rendering index CRI and a high proportion of cyan to blue-green light, the radiation-emitting component can advantageously be used in human centric lighting to increase alertness and reduce fatigue when working in the evening and at night. According to at least one embodiment, the conversion element is free of another phosphor. “Free of another phosphor” means that only the phosphor with the general formula EA 2 D 5 N 8-x O x :RE is contained in the conversion element of the radiation-emitting component for wavelength conversion and leads to a wavelength conversion within the radiation-emitting component. A component that only has the phosphor with the general formula EA 2 D 5 N 8-x O x :RE in the conversion element can, for example, emit cyan to blue-green radiation. Such a component is advantageously suitable for use as a cyan or blue-green emitting LED, which can be used in combination with a white emitting LED to obtain white light with an adjustable cyan content, for example for applications in human centric lighting. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 27 - According to at least one embodiment, the conversion element partially converts the primary radiation into secondary radiation, wherein the unconverted part of the primary radiation is transmitted through the conversion element. In other words, a partial conversion of the primary radiation into secondary radiation takes place. In this case, the radiation-emitting component emits a mixed light that is composed of the primary radiation and the secondary radiation. For example, the radiation-emitting component emits light that is composed of primary radiation in the violet spectral range and secondary radiation in the cyan to blue-green spectral range. According to at least one embodiment, the conversion element completely converts the electromagnetic radiation of the first wavelength range into electromagnetic radiation of the second wavelength range. In other words, no primary radiation is transmitted through the conversion element. In this context, "none" means that so little primary radiation is transmitted that it no longer perceptibly influences the light emitted by the component. For example, a maximum of 10%, in particular a maximum of 5% and preferably a maximum of 1% of the primary radiation is transmitted through the conversion element. The radiation-emitting component then only emits the secondary radiation. In other words, a full conversion of the primary radiation into secondary radiation takes place. The conversion element thus completely converts the primary radiation to the outside into secondary radiation. For example, the radiation-emitting component emits cyan to blue-green light without any violet component. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 28 - Further advantageous embodiments, configurations and further developments of the phosphor, the method for producing a phosphor and the radiation-emitting component emerge from the following exemplary embodiments shown in conjunction with the figures. FIG. 1 shows a schematic representation of the phosphor according to an exemplary embodiment, FIG. 2 shows a secondary electron image of a single crystal of the phosphor according to an exemplary embodiment, FIGS. 3 to 5 show sections from different viewing directions of the crystal structure of the host material of the phosphor according to an exemplary embodiment, FIG. 6 shows a section of a crystal structure of a host material of a comparative example, FIG. 7 shows an emission spectrum of the phosphor according to an exemplary embodiment and of a comparative example, FIG. 8 shows an emission spectrum of the phosphor according to an embodiment and the melanopic action spectrum s mel of melatonin, FIG. 9 shows a radiation-emitting component according to an embodiment, 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 29 - FIG. 10 shows a simulated emission spectrum according to an embodiment, FIG. 11 shows an emission spectrum according to a comparative example, and FIG. 12 shows the percentage comparison of the MER of an embodiment and a comparative example. Identical, similar or similarly acting elements are provided with the same reference numerals in the figures. The figures and the size ratios of the elements shown in the figures to one another are not to be regarded as to scale. Rather, individual elements, in particular layer thicknesses, can be shown exaggeratedly large for better depiction and/or for better understanding. The phosphor 1 according to the embodiment of FIG. 1 has the general molecular formula EA 2 D 5-x E x N 8-x O x :RE, where EA is a divalent element or a combination of divalent elements, D is a tetravalent element or a combination of tetravalent elements, E is a trivalent element or a combination of trivalent elements, RE is an activator element, 0 ≤ x ≤ 5, the phosphor crystallizes in a monoclinic space group and the phosphor has a unit cell volume between 1850 Å 3 and 2500 Å 3 inclusive. The synthesis of a phosphor 1 described here is explained below using the example Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ : Synthesis 1: 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 30 - The reactants Ca 3 N 2 , GaN, Si 3 N 4 , CeO 2 and LiBF 4 were provided and mixed together. For example, the reactants are mixed in a glove box under a protective gas atmosphere. The reactant mixture was then transferred to a crucible, for example made of tungsten, and then reacted under increased nitrogen pressure of 20 bar at 1850 °C for 4 hours. Table 1 shows the weights for the reactants for the production of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 via synthesis 1. The phosphor 1 with the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ was obtained in a phase mixture in the form of individual crystals. Table 1
Figure imgf000032_0001
Synthesis 2: The reactants YN, Ca 3 N 2 , Si 3 N 4 and CeO 2 were prepared and mixed together. For example, the reactants are mixed in a glove box under a protective gas atmosphere. The reactant mixture was then transferred to a crucible, for example made of tungsten, and then reacted under an increased pressure of 20 bar at 2000 °C for 4 hours under a reducing atmosphere, in particular a forming gas atmosphere. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 31 - Table 2 shows the weights of the reactants for the production of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 via synthesis 2. The phosphor 1 with the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ was obtained in a phase mixture in the form of individual crystals. The composition of a crystal was determined using energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX). In addition to Ca, Si and N, traces of Y were also found at individual measuring points. Table 2
Figure imgf000033_0001
Figure 2 shows a black-and-white contrast generated by the detection of secondary electrons in a scanning electron microscope (secondary electron image) of a single crystal of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1. Energy dispersive x-ray spectroscopy (EDX) of this single crystal excludes the incorporation of gallium. The result is a composition of the cations of Ca to Si of 1.96:5. The structure of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 was determined by single crystal x-ray diffraction. The phosphor 1 crystallizes in the monoclinic crystal system in the space group Cc (No. 9) with the lattice parameters a = 39.9736(7) Å, b = 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 32 - 5.6127(1) Å, c = 9.6919(2) Å, β = 94.567(1)° and a unit cell volume V = 2167.57(7) Å 3 . Further crystallographic data of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 are listed in Table 3. The position parameters for the atoms of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 are listed in Table 4. Table 3
Figure imgf000034_0001
2022PF00815 14 September 2023 P2022,1271 WO N - 33 - Table 4
Figure imgf000035_0001
2022PF00815 14 September 2023 P2022,1271 WO N - 34 -
Figure imgf000036_0001
The structure of the example Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 2 was determined by single crystal X-ray diffraction. The phosphor 1 crystallizes in the monoclinic crystal system with the lattice parameters a = 39.94(1) Å, b = 5.60(1) Å, c = 9.67(1) Å, β = 94.59(1)°. The comparison with the lattice parameters described for the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 shows that the crystal of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 2 crystallizes isotypically to the crystal of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1. The crystal structure of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce3+ of the phosphor 1 is shown in Figures 3 to 5. FIG. 3 shows the crystal structure along the crystallographic b-axis. Figures 4A-F show the six highly condensed layers of the crystal structure perpendicular to the 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 35 - crystallographic a-axis. FIG. 5 shows the crystal structure along the crystallographic c-axis. The crystal structure of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce3+ of the phosphor 1 has Si-centered SiN 4 tetrahedra. The SiN 4 tetrahedra are linked via their corners and thus form a three-dimensional network. The SiN 4 tetrahedra are arranged in the form of layers parallel to the bc plane of a unit cell. Viewed along the crystallographic b-axis, the layers can be seen as strands of corner-linked SiN 4 tetrahedra (FIG. 3). In FIG. 3, the curved bracket indicates the cell parameter a. The arrows in FIG. 3 indicate the direction in which the respective strand runs. The strands are linked to one another via further SiN 4 tetrahedra (FIG. 3). There are six layers within the unit cell, three of which are symmetry equivalent in pairs. The six layers of a unit cell are shown individually in FIG. 4A-F looking along the crystallographic a-axis. Within a layer, the SiN 4 tetrahedra are arranged in chains in which an arrangement of the SiN 4 tetrahedra in a zigzag pattern can be seen. The arrows show the zigzag orientation of the SiN 4 tetrahedra within the individual layers. Each of the six layers is therefore made up of condensed four-single chains. In the top view, a chain with SiN 4 tetrahedra facing forward alternates with a chain with SiN 4 tetrahedra facing backward (FIG. 4A-F). The individual layers differ in the exact orientation of the SiN 4 tetrahedra. Each two of the six layers are pairwise symmetry equivalent (FIG. 4A-F). 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 36 - Based on the molecular formula, it can be determined that the exemplary embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 is a polymorph of the substance Ca 2 Si 5 N 8. Polymorphism is the property of a substance to occur in different forms. The formation of different polymorphs of a substance can be caused by influences such as pressure and/or temperature. Polymorphs have the same chemical composition and stoichiometry, but can differ in the spatial arrangement of the atoms and their properties. Polymorphs of crystalline substances differ, for example, in their crystal structure. In addition to the exemplary embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1, the substance Ca 2 Si 5 N 8 has three further polymorphs in the form of comparative examples 1-3. Comparative example 1 is the high-temperature polymorph HT-Ca 2 Si 5 N 8 , which is also known as the standard polymorph . Comparative example 2 is the high-pressure polymorph HP-Ca 2 Si 5 N 8 . Comparative example 3 is the polymorph β-Ca 2 Si 5 N 8 . The crystallographic data of the exemplary embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 in comparison with the three other polymorphs of Ca 2 Si 5 N 8 in the form of comparative examples 1-3 are listed in Table 5. Although comparative example 1 also crystallizes in the monoclinic crystal system with the space group Cc (No. 9) like the exemplary embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1, it is clear from the lattice parameters that the exemplary embodiment 2022PF00815 14 September 2023 P2022,1271 WO N - 37 - Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 has a significantly longer a-axis, a smaller β-angle and a significantly larger unit cell volume V. Table 5
Figure imgf000039_0001
FIG. 6 shows the crystal structure of comparative example 1 along the crystallographic b-axis. The curved bracket indicates the cell parameter a and the arrows indicate the direction in which the strand runs. In comparison with the crystal structure of the exemplary embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 along the crystallographic b-axis in FIG. 3, it can be seen that the two polymorphs are based not only on the significantly different lattice parameter a but also on a different linking pattern. Thus, strands of SiN 4 tetrahedra can be seen in both polymorphs, but the orientation of these strands differs. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 38 - fundamentally. In comparative example 1, the strands always run in the same direction, which can be seen by the marking with the downward-pointing arrows in FIG. 6. The exemplary embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1, on the other hand, has two strands pointing downwards and one strand pointing upwards, which can be seen by the marking with the arrows pointing downwards and upwards in FIG. 3. FIG. 7 shows the comparison of the emission spectra of the exemplary embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 (solid line) and of comparative example 1 (dashed line) after excitation with violet primary radiation with a wavelength of 408 nm. The relative intensity I in % is plotted against the wavelength λ in nm. The phosphor 1 according to the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ synthesized via synthesis 1 emits at a wavelength of λ peak = 477 nm with a spectral half-width of FWHM = 100 nm and a dominant wavelength of λ dom = 489 nm. With this spectrum, a MER of 511 blm/W can be achieved, which corresponds to a melanopic efficiency of 0.615. In FIG. 7 it can be seen that the emission spectrum of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 has a smaller half-width than the emission spectrum of the comparative example 1. In addition, a shift to shorter wavelengths of the emission spectrum of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 can be seen in comparison to the comparative example 1. This leads to a lower MER of 499 blm/W for the comparative example 1 in 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 39 - Comparison to the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1. This corresponds to a melanopic efficiency of 0.599 for the comparative example 1. The spectral data of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 and of the comparative example 1 with excitation at 408 nm are summarized in Table 6. Table 6
Figure imgf000041_0001
The phosphor 1 according to the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce3+ synthesized via synthesis 2 emits at a wavelength of λ peak = 474 nm with a spectral half-width of FWHM = 97 nm and a dominant wavelength of λdom = 488 nm. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 40 - this spectrum, a MER of 520 blm/W can be achieved, which corresponds to a melanopic efficiency of 0.625. The spectral data of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 1 and the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 synthesized via synthesis 2 with excitation at 408 nm are summarized in Table 7. Table 7
Figure imgf000042_0001
FIG. 8 shows a comparison of the emission spectrum of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ synthesized via synthesis 1 (solid line) with the melanopic action spectrum s mel (dashed line). The intensity I in arbitrary units au is plotted against the 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 41 - Wavelength λ in nm. The emission spectrum of the embodiment Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1 Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ synthesized via synthesis 1 shows a high overlap with the melanopic action spectrum s mel . The phosphor 1 can therefore be used in the field of human centric lighting when excited at 408 nm in order to optimally suppress melatonin production. Figure 9 shows a schematic sectional view of a radiation-emitting component 10 according to an embodiment. The radiation-emitting component 10 comprises a semiconductor chip 11 with an active layer sequence and an active region (not explicitly shown here) which emits primary radiation when the radiation-emitting component 10 is in operation. The primary radiation is electromagnetic radiation of a first wavelength range. The primary radiation is preferably electromagnetic radiation with wavelengths in the ultraviolet and/or visible range, for example in the violet or blue range. For example, the semiconductor chip 11 is a semiconductor diode chip that emits primary radiation with wavelengths from 400 nm to 470 nm inclusive. Alternatively, the semiconductor chip 11 can be a laser diode chip that emits primary radiation with a wavelength of 408 nm, for example. The primary radiation is emitted through the radiation exit surface 12. The radiation-emitting component 10 further comprises a conversion element 13 that is designed to absorb the primary radiation and at least partially convert it into secondary radiation. The secondary radiation has at least partially a wavelength range with 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 42 - longer wavelengths than the primary radiation. For example, the conversion element 13 converts the primary radiation into secondary radiation in the cyan to blue-green wavelength range. The conversion element 13 is arranged in the beam path of the primary radiation of the semiconductor chip 11 such that at least part of the primary radiation strikes the conversion element 13. For this purpose, the conversion element 13 can be applied in direct contact with the semiconductor chip 11, in particular the radiation exit surface 12, or can be arranged at a distance from the semiconductor chip 11. The conversion element 13 has a phosphor 1 with the general formula EA 2 D 5 N 8-x O x :RE. In particular, the conversion element 13 can have the phosphor 1 with the formula Ca 2 Si 5 N 8 :RE. The phosphor 1 can be embedded in a matrix material. Alternatively, the conversion element 13 can be free of a matrix material. In this case, the conversion element 13 can consist of the phosphor 1, for example of a ceramic of the phosphor 1. The conversion element 13 can be free of another phosphor. In this case, the radiation-emitting component 10 generates cyan to blue-green light, for example for use as a cyan or blue-green emitting LED in combination with a white emitting LED in order to obtain white light with an adjustable cyan content. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 43 - Alternatively, the conversion element 13 can have at least one further phosphor which converts the primary radiation into electromagnetic radiation of a third wavelength range which is at least partially different from the first and second wavelength ranges. For example, the third wavelength range comprises wavelengths in the green, yellow and/or red spectral range. The further phosphor can for this purpose comprise garnets such as YAG, YAGaG, LuAG and/or LuAGaG. Alternatively or additionally, the further phosphor can comprise nitride phosphors such as Sr 2 Si 5 N 8 , Ba 2 Si 5 N 8 , (Ba,Sr) 2 Si 5 N 8 , CaAlSiN 3 , (Ca,Sr)AlSiN 3 , Sr(Ca,Sr)Si 2 Al 2 N 6 , β-SiAlON, SrLiAl 3 N 4 and SrLi 2 Al 2 N 2 O 2 . Alternatively or additionally, the further phosphor can comprise KSF (K 2 SiF 6 ). Alternatively or additionally, the further phosphor can comprise quantum dots. The radiation-emitting component 10 can then emit white light, for example. In particular, the radiation-emitting component 10 can emit white light as a three-component WLED. For this purpose, the phosphor described here with the formula Ca 2 Si 5 N 8 :Ce 3+ can be combined with the red-emitting phosphor (Ba,Sr) 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ and excited by means of a violet semiconductor chip 11 which emits a primary radiation of 408 nm. A spectrum of this exemplary embodiment simulated by spectra addition is shown in FIG. 10. FIG. 10 shows the relative intensity I/I max as a function of the wavelength λ in nm. The simulated spectrum of the exemplary embodiment has a color temperature CCT of approximately 4000 K, in particular 4074 K, a color rendering index CRI of 80 and a MER of 257 blm/W. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 44 - FIG. 11 shows a white light spectrum of a radiation-emitting component at a color temperature of approximately 4000 K, in particular 3998 K, a CRI of 82 and a MER of 221 blm/W as a comparative example. This is a white light solution with a blue chip, YAG:Ce, LuAG:Ce and Sr(Ca,Sr)Si 2 Al 2 N 6 :Eu. With the radiation-emitting component of the exemplary embodiment, a white light solution with a 16% higher MER can thus be realized than with the radiation-emitting component of the comparative example (FIG. 12). Table 8 lists important key figures of the exemplary embodiment and the comparative example. Table 8
Figure imgf000046_0001
The features and embodiments described in connection with the figures can be modified according to further 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 45 - embodiments can be combined with one another, even if not all combinations are explicitly described. Furthermore, the embodiments described in connection with the figures can alternatively or additionally have further features according to the description in the general part. The invention is not limited to these by the description based on the embodiments. Rather, the invention comprises any new feature and any combination of features, which in particular includes any combination of features in the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly stated in the patent claims or embodiments. The present patent application claims the priority of the German patent application DE 102022 126 575.7, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.
2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 46 - Bezugszeichenliste 1 Leuchtstoff 2 Ca 3 SiN4-Tetraeder 10 strahlungsemittierendes Bauelement 11 Halbleiterchip 12 Strahlungsaustrittsfläche 13 Konversionselement 2022PF00815 14 September 2023 P2022,1271 WO N - 46 - List of reference symbols 1 phosphor 2 Ca 3 SiN 4 tetrahedron 10 radiation-emitting component 11 semiconductor chip 12 radiation exit surface 13 conversion element

Claims

2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 47 - Patentansprüche 1. Leuchtstoff (1) mit der allgemeinen Formel EA2D5-xExN8- xOx:RE, wobei - EA ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der zweiwertigen Elemente ist, - D ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der vierwertigen Elemente ist, - E ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der dreiwertigen Elemente ist, - RE ein Aktivator-Element oder eine Kombination von Aktivator-Elementen ist, - 0 ≤ x ≤ 5, - der Leuchtstoff (1) in einer monoklinen Raumgruppe kristallisiert, und - der Leuchtstoff (1) ein Elementarzellvolumen zwischen einschließlich 1850 Å3 und einschließlich 2500 Å3 aufweist. 2. Leuchtstoff (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei EA ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe Mg, Ca, Sr, Ba ist, und/oder wobei D ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe Si, Al ist, und/oder wobei RE ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe Eu, Ce ist. 3. Leuchtstoff (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei RE einen molaren Anteil zwischen einschließlich 0,0001 und einschließlich 0,1 bezogen auf das Element EA aufweist. 4. Leuchtstoff (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leuchtstoff (1) einen Gitterparameter zwischen einschließlich 30 Å und einschließlich 50 Å aufweist. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 48 - 5. Leuchtstoff (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leuchtstoff (1) eine Wirtsstruktur aufweist, die eckenverknüpfte D(O,N)4-Tetraeder umfasst, die innerhalb einer Ebene einer Elementarzelle in Form von Schichten angeordnet sind, wobei benachbarte Schichten über zumindest ein D(O,N)4-Tetraeder, das nicht Bestandteil der Schichten ist, miteinander verknüpft sind, und wobei innerhalb der Elementarzelle sechs Schichten vorhanden sind. 6. Leuchtstoff (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die D(O,N)4-Tetraeder innerhalb einer Schicht in miteinander verknüpften Ketten angeordnet sind, wobei die Ketten innerhalb einer Schicht in einem Zickzack-Muster verlaufen, und wobei sich die Orientierung der D(O,N)4- Tetraeder von benachbarten Ketten unterscheidet. 7. Leuchtstoff (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei jeweils drei Schichten paarweise symmetrieäquivalent sind. 8. Leuchtstoff (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine von dem Leuchtstoff (1) ausgesandte elektromagnetische Strahlung ein Emissionsmaximum zumindest eines Emissionspeaks zwischen einschließlich 400 nm und einschließlich 560 nm aufweist. 9. Leuchtstoff (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine von dem Leuchtstoff (1) ausgesandte elektromagnetische Strahlung eine spektrale Halbwertsbreite zwischen einschließlich 50 nm und einschließlich 150 nm aufweist. 10. Leuchtstoff (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 49 - wobei der Leuchtstoff (1) die Formel Ca2Si5N8:RE aufweist. 11. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffs (1) mit der allgemeinen Formel EA2D5-xExN8-xOx:RE, wobei - EA ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der zweiwertigen Elemente ist, - D ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der vierwertigen Elemente ist, - E ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der dreiwertigen Elemente ist, - RE ein Aktivator-Element oder eine Kombination von Aktivator-Elementen ist, - 0 ≤ x ≤ 5, - der Leuchtstoff (1) in einer monoklinen Raumgruppe kristallisiert, und - der Leuchtstoff (1) ein Elementarzellvolumen zwischen einschließlich 1850 Å3 und einschließlich 2500 Å3 aufweist umfassend die Schritte - Bereitstellen von Edukten, - Vermengen der Edukte zu einem Eduktgemenge, und - Erhitzen des Eduktgemenges. 12. Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Eduktgemenge auf eine Temperatur zwischen einschließlich 1600 °C und einschließlich 2400 °C erhitzt wird. 13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Eduktgemenge bei einem Druck zwischen einschließlich 1 bar und einschließlich 40 bar erhitzt wird. 14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 50 - wobei das Eduktgemenge unter einer N2-Atmosphäre oder einer Formiergasatmosphäre erhitzt wird. 15. Strahlungsemittierendes Bauelement (10) mit - einem Halbleiterchip (11), der im Betrieb elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs aussendet, - einem Konversionselement (13), das einen Leuchtstoff (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist, der elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs umwandelt, der von dem ersten Wellenlängenbereich zumindest teilweise verschieden ist. 16. Strahlungsemittierendes Bauelement (100) nach Anspruch 15, wobei der Leuchtstoff (1) im cyanfarbenen bis blaugrünen Spektralbereich emittiert. 17. Strahlungsemittierendes Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei das Konversionselement (13) zumindest einen weiteren Leuchtstoff umfasst, der elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines dritten Wellenlängenbereichs konvertiert, der zumindest teilweise von dem ersten und zweiten Wellenlängenbereich verschieden ist. 18. Strahlungsemittierendes Bauelement (10) nach Anspruch 17, wobei der dritte Wellenlängenbereich Wellenlängen im grünen, gelben und/oder roten Spektralbereich umfasst. 2022PF00815 14. September 2023 P2022,1271 WO N - 51 - 19. Strahlungsemittierendes Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei das Konversionselement (13) frei von einem weiteren Leuchtstoff ist. 20. Strahlungsemittierendes Bauelement (10) nach Anspruch 19, wobei das Konversionselement (13) die elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs vollständig in elektromagnetische Strahlung des zweiten Wellenlängenbereichs umwandelt. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 47 - Patent claims 1. Phosphor (1) with the general formula EA 2 D 5-x E x N 8- x O x :RE, where - EA is an element or a combination of elements selected from the group of divalent elements, - D is an element or a combination of elements selected from the group of tetravalent elements, - E is an element or a combination of elements selected from the group of trivalent elements, - RE is an activator element or a combination of activator elements, - 0 ≤ x ≤ 5, - the phosphor (1) crystallizes in a monoclinic space group, and - the phosphor (1) has a unit cell volume between 1850 Å 3 and 2500 Å 3 inclusive. 2. Phosphor (1) according to the preceding claim, wherein EA is an element or a combination of elements selected from the group Mg, Ca, Sr, Ba, and/or wherein D is an element or a combination of elements selected from the group Si, Al, and/or wherein RE is an element or a combination of elements selected from the group Eu, Ce. 3. Phosphor (1) according to one of the preceding claims, wherein RE has a molar proportion between 0.0001 and 0.1 inclusive, based on the element EA. 4. Phosphor (1) according to one of the preceding claims, wherein the phosphor (1) has a lattice parameter between 30 Å and 50 Å inclusive. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 48 - 5. The phosphor (1) according to any one of the preceding claims, wherein the phosphor (1) has a host structure comprising corner-sharing D(O,N) 4 tetrahedra arranged in the form of layers within a plane of a unit cell, wherein adjacent layers are linked to one another via at least one D(O,N) 4 tetrahedron which is not part of the layers, and wherein there are six layers within the unit cell. 6. The phosphor (1) according to the preceding claim, wherein the D(O,N) 4 tetrahedra are arranged within a layer in linked chains, wherein the chains within a layer run in a zigzag pattern, and wherein the orientation of the D(O,N) 4 tetrahedra differs from adjacent chains. 7. The phosphor (1) according to one of claims 5 or 6, wherein three layers are symmetry equivalent in pairs. 8. The phosphor (1) according to one of the preceding claims, wherein an electromagnetic radiation emitted by the phosphor (1) has an emission maximum of at least one emission peak between 400 nm and 560 nm inclusive. 9. The phosphor (1) according to one of the preceding claims, wherein an electromagnetic radiation emitted by the phosphor (1) has a spectral half-width between 50 nm and 150 nm inclusive. 10. The phosphor (1) according to one of the preceding claims, 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 49 - wherein the phosphor (1) has the formula Ca 2 Si 5 N 8 :RE. 11. Process for producing a phosphor (1) with the general formula EA 2 D 5-x E x N 8-x O x :RE, where - EA is an element or a combination of elements selected from the group of divalent elements, - D is an element or a combination of elements selected from the group of tetravalent elements, - E is an element or a combination of elements selected from the group of trivalent elements, - RE is an activator element or a combination of activator elements, - 0 ≤ x ≤ 5, - the phosphor (1) crystallizes in a monoclinic space group, and - the phosphor (1) has a unit cell volume between 1850 Å 3 and 2500 Å 3 inclusive, comprising the steps of - providing reactants, - mixing the reactants to form a reactant mixture, and - heating the reactant mixture. 12. Process according to the preceding claim, wherein the reactant mixture is heated to a temperature between 1600 °C and 2400 °C inclusive. 13. Process according to one of claims 11 or 12, wherein the reactant mixture is heated at a pressure between 1 bar and 40 bar inclusive. 14. Process according to one of claims 11 to 13, 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 50 - wherein the reactant mixture is heated under an N 2 atmosphere or a forming gas atmosphere. 15. Radiation-emitting component (10) with - a semiconductor chip (11) which, during operation, emits electromagnetic radiation of a first wavelength range, - a conversion element (13) which has a phosphor (1) according to one of claims 1 to 10, which converts electromagnetic radiation of the first wavelength range into electromagnetic radiation of a second wavelength range which is at least partially different from the first wavelength range. 16. Radiation-emitting component (100) according to claim 15, wherein the phosphor (1) emits in the cyan to blue-green spectral range. 17. Radiation-emitting component (10) according to one of claims 15 or 16, wherein the conversion element (13) comprises at least one further phosphor which converts electromagnetic radiation of the first wavelength range into electromagnetic radiation of a third wavelength range which is at least partially different from the first and second wavelength ranges. 18. Radiation-emitting component (10) according to claim 17, wherein the third wavelength range comprises wavelengths in the green, yellow and/or red spectral range. 2022PF00815 September 14, 2023 P2022,1271 WO N - 51 - 19. Radiation-emitting component (10) according to one of claims 15 or 16, wherein the conversion element (13) is free of a further phosphor. 20. Radiation-emitting component (10) according to claim 19, wherein the conversion element (13) completely converts the electromagnetic radiation of the first wavelength range into electromagnetic radiation of the second wavelength range.
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