WO2025237652A1 - Leuchtstoff, verfahren zur herstellung eines leuchtstoffs und optoelektronisches bauelement - Google Patents

Leuchtstoff, verfahren zur herstellung eines leuchtstoffs und optoelektronisches bauelement

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WO2025237652A1
WO2025237652A1 PCT/EP2025/061323 EP2025061323W WO2025237652A1 WO 2025237652 A1 WO2025237652 A1 WO 2025237652A1 EP 2025061323 W EP2025061323 W EP 2025061323W WO 2025237652 A1 WO2025237652 A1 WO 2025237652A1
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WO
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phosphor
tetrahedra
electromagnetic radiation
wavelength
inclusive
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PCT/EP2025/061323
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English (en)
French (fr)
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Johanna STRUBE-KNYRIM
Daniel Bichler
Gina Maya ACHRAINER
Mark VORSTHOVE
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Ams Osram International GmbH
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Ams Osram International GmbH
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    • C09K11/00—Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent
    • C09K11/08—Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7766—Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
    • C09K11/77748—Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8511—Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
    • H10H20/8512—Wavelength conversion materials
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    • H10H20/8512—Wavelength conversion materials
    • H10H20/8513—Wavelength conversion materials having two or more wavelength conversion materials

Definitions

  • Fluorescent material for producing a fluorescent material
  • optoelectronic component is specified.
  • a phosphor and a method for producing a phosphor are specified.
  • an optoelectronic component is specified.
  • One objective is to provide a phosphor with increased efficiency.
  • Other objectives include providing a method for producing a phosphor with increased efficiency and an optoelectronic component with increased efficiency.
  • a phosphor is specified.
  • the phosphor has the molecular formula EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE, where - EA is an element or combination of elements selected from the group of divalent elements, - SE is an element or combination of elements selected from the group of rare-earth elements, - RE is an activator element, and - 0 ⁇ x ⁇ 2.
  • EA is an element or combination of elements selected from the group of divalent elements
  • - SE is an element or combination of elements selected from the group of rare-earth elements
  • - RE is an activator element
  • - 0 ⁇ x ⁇ 2 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 refer to ions in the form of cations and anions, even if this is not explicitly stated.
  • the phosphor contains other elements, for example, in the form of impurities. Taken together, these impurities constitute at most 5 mol%, in particular at most 1 mol%, preferably at most 0.1 mol%. According to the molecular formula described here, the phosphor contains only nitrogen as anion. However, it is not excluded that other elements, in particular anionic elements, are present in the form of impurities.
  • the phosphor in question can be externally neutral. This means that there can be a complete charge balance between positive and negative charges in the phosphor.
  • valence in relation to a specific element refers to how many elements with a single opposite charge are needed in a chemical compound to achieve charge balance.
  • valence encompasses the element's charge number.
  • 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.
  • Charge balance in a chemical compound can be achieved, for example, by adding two other elements that are singly negatively charged, or by adding another element with a single negative charge. 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 3 - Element, which is doubly negatively charged, take place.
  • Divalent elements are generally selected from the group formed by the alkaline earth elements and Zn.
  • Rare earth elements include the chemical elements of the third transition group of the periodic table and the lanthanides.
  • Rare earth elements are generally selected from the group formed by Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu.
  • Such a phosphor can convert electromagnetic radiation of a specific wavelength or range of wavelengths, hereinafter referred to as primary radiation, into electromagnetic radiation of a second wavelength or range of wavelengths, hereinafter referred to as secondary radiation. The conversion of primary radiation into secondary radiation is also called wavelength conversion.
  • 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 then re -emitted.
  • Primary and secondary radiation thus have at least partially different wavelength ranges, with the secondary radiation, according to one embodiment , having a longer wavelength range.
  • wavelength conversion does not refer to pure scattering or pure absorption of electromagnetic radiation.
  • Activator elements are foreign elements that are introduced into the host structure of the phosphor.
  • the host structure modifies the electronic structure of the activator element such that the primary radiation absorbed by the phosphor excites an electronic transition in the activator element, which then returns to its ground state by emitting electromagnetic radiation with an emission spectrum, the secondary radiation.
  • the activator element which is incorporated into the host structure, is thus responsible for the wavelength-converting properties of the phosphor.
  • the phosphor has an absorption region in which it absorbs primary radiation.
  • Activator elements are typically selected from the group consisting of rare-earth elements such as Eu, Ce, Tb, and Yb. Alternatively or additionally, activator elements can be selected from the group consisting of Mn, Bi, Cr, and Ni.
  • EA comprises Mg, Ca, Sr, Ba, or combinations thereof, in particular Ca, Sr, Ba, or combinations thereof.
  • EA comprises or consists of Ca.
  • SE comprises La, Y, or combinations thereof.
  • SE comprises or consists of La.
  • RE comprises or consists of Ce.
  • Phosphors activated with Ce3+ exhibit lower quenching effects at high irradiance compared to phosphors activated with Eu2+ . This is mainly due to the significantly shorter lifetime of the excited state for Ce3+ .
  • the typical lifetime of the excited state of a Ce3+ ion during conversion is usually less than 100 ns, while typical lifetimes for the excited state of Eu2+ are in the range of 1–10 ⁇ s.
  • RE has a molar fraction between 0.0001 and 0.1 inclusive , relative to the elements EA and SE. In other words, between 0.01% and 10% of the atomic layers of EA and SE are occupied by RE.
  • the molecular formula EA 2-x SE x Si 5- xAl xN8:RE can therefore also be expressed as follows: (EA 2-x SE x ) 1-t RE t Si 5-x Al x N8 , where t is between 0.0001 and 0.1 inclusive.
  • the phosphor comprises a crystalline, for example ceramic, host lattice into which foreign elements are introduced as activator elements.
  • the phosphor is, for example, a ceramic material. 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 6 -
  • the crystalline host lattice is primarily composed of a three-dimensional unit cell that typically repeats periodically. In other words, the unit cell is the smallest recurring unit of the crystalline host lattice.
  • the elements EA, SE, Si, Al, and N each occupy specific positions, called atomic layers, within the three-dimensional unit cell of the host lattice.
  • the activator element RE, the divalent element EA, and the rare-earth element SE occupy equivalent atomic layers.
  • EA, SE, or RE occupies the position described by the atomic layers of the elements EA and SE in a unit cell.
  • Six lattice parameters are required to describe the three-dimensional unit cell of the crystalline host lattice: 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 spanning 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 lattice parameter a lies in the range from 13.10 ⁇ to 13.50 ⁇ inclusive
  • the lattice parameter b in the range from 5.55 ⁇ to 5.95 ⁇ inclusive
  • the lattice parameter c in the range from 9.60 ⁇ to 10.00 ⁇ inclusive.
  • the angles ⁇ , ⁇ , and ⁇ are 90°, in particular exactly 90°.
  • the unit cell volume ranges from 700 ⁇ 3 inclusive to 800 ⁇ 3 inclusive.
  • the phosphor has a host lattice with an orthorhombic space group.
  • the phosphor crystallizes in the orthorhombic space group Pbcn (No. 60).
  • the unit cell volume is 749.45(2) ⁇ 3 .
  • the crystal structure of the host lattice of the phosphor comprises (Si,Al) N4 tetrahedra linked to each other at all sides.
  • Each (Si,Al) N4 tetrahedron is spanned by nitrogen atoms.
  • the (Si,Al) N4 tetrahedra may have a tetrahedral void.
  • the tetrahedral void is a region within the respective tetrahedron.
  • the term "tetrahedral void" refers to the region within the tetrahedron that remains empty when touching spheres are placed at the vertices of the tetrahedron.
  • the nitrogen atoms of the (Si,Al) N4 tetrahedra span the tetrahedron, with a silicon atom or an aluminum atom located in the tetrahedral void of the spanned tetrahedron.
  • the silicon atom or the aluminum atom is surrounded tetrahedrally by four nitrogen atoms.
  • all atoms spanning the tetrahedron are at a similar distance from the Si atom or the Al atom located in the tetrahedral void.
  • Vertex-linked on all sides means that each vertex of a (Si,Al)N4 tetrahedron is connected to at least one other (Si,Al)N4 tetrahedron via a shared vertex. 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 8 - In other words, the N atom that links the (Si,Al)N 4 tetrahedra together is part of both (Si,Al)N 4 tetrahedra.
  • the (Si,Al)N 4 tetrahedra form layers within a plane of a unit cell, in particular parallel to the bc plane, with adjacent layers being linked to each other via at least one (Si,Al)N 4 tetrahedron that is not part of the layers .
  • each (Si,Al)N 4 tetrahedron linking the layers is corner-linked to two (Si,Al)N 4 tetrahedra from two adjacent layers.
  • the layers are formed as strands of corner-sharing (Si,Al) N4 tetrahedra.
  • the orientation of the (Si,Al) N4 tetrahedra in each layer is rotated by 180° relative to neighboring layers.
  • all (Si,Al) N4 tetrahedra in a layer point in the same direction along a first crystallographic axis that is parallel to the plane of the layer, for example along the crystallographic c-axis.
  • the orientation of the (Si,Al) N4 tetrahedra within a layer exhibits different directions along the first crystallographic axis for neighboring layers.
  • one strand with an upward-facing side alternates with the adjacent strands along a second crystallographic axis that is parallel to the plane of the layer and orthogonal to the first crystallographic axis, for example along the crystallographic b-axis.
  • the (Si,Al)N4 tetrahedra are arranged in interconnected chains within a layer.
  • one (Si,Al)N4 tetrahedron is corner-linked to two other (Si,Al)N 4 tetrahedra, each via a corner.
  • the chains within a layer run in a zigzag pattern.
  • the (Si,Al)N 4 tetrahedra of a chain are arranged in a zigzag pattern.
  • the chains are simple chains of four. This means that the chains are composed of repeating units of four (Si,Al) N4 tetrahedra each, with each repeating unit not being linear but having an offset that creates the zigzag pattern of the chains.
  • a layer is composed of condensed quadruple chains.
  • the quadruple chains of a layer are linked together.
  • the orientation of the (Si,Al) N4 tetrahedra differs from that of neighboring chains.
  • the (Si,Al) N4 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 (Si,Al)N4 tetrahedra alternates within a layer.
  • the (Si,Al)N4 tetrahedra form interstices, with at least one interstice containing an EA atom or an SE atom.
  • an interstice is a cavity that is at least partially surrounded by (Si,Al) N4 tetrahedra.
  • EA atoms and SE atoms can be replaced by RE atoms at their atomic position.
  • the excitation wavelength of the phosphor lies in the range between 350 nm and 500 nm inclusive, particularly between 400 nm and 470 nm inclusive, for example, at 448 nm.
  • the phosphor has an absorption range between 350 nm and 500 nm inclusive, particularly between 400 nm and 470 nm inclusive.
  • the phosphor absorbs electromagnetic radiation with a wavelength of approximately 448 nm.
  • the phosphor emits electromagnetic radiation.
  • the phosphor emits electromagnetic radiation after excitation with electromagnetic radiation. In other words, after excitation with primary radiation, the phosphor emits secondary radiation.
  • the primary radiation is, for example, electromagnetic radiation whose wavelength range lies within the absorption range of the phosphor.
  • the secondary radiation has, in particular, a wavelength range that differs from the wavelength range of the 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 11 - 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 represented as a diagram in which the spectral intensity or spectral flux per wavelength interval ("spectral intensity/spectral flux”) of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor is plotted as a function of the wavelength ⁇ .
  • the emission spectrum represents a curve in which the wavelength is plotted on the x-axis and the spectral intensity or spectral flux is plotted on the y-axis.
  • the dominant wavelength of electromagnetic radiation emitted by the phosphor lies in the range between 540 nm and 600 nm, particularly between 555 nm and 580 nm, for example at 568 nm.
  • a straight line is drawn in the CIE standard diagram, starting from the white point and passing through the chromaticity coordinate of the electromagnetic radiation.
  • the dominance wavelength is the monochromatic wavelength that produces the same color impression as a polychromatic light source.
  • the dominance wavelength is therefore the wavelength perceived by the human eye.
  • the dominance wavelength differs from the wavelength of the emission maximum. The phosphor can thus efficiently emit yellow electromagnetic radiation after excitation.
  • an emission spectrum of electromagnetic radiation emitted by the phosphor particularly after excitation with electromagnetic radiation, has an emission peak with an emission maximum located in the range between 500 nm and 600 nm inclusive, particularly between 530 nm and 570 nm inclusive, for example at 551 nm.
  • the emission maximum is the wavelength ⁇ sub> max ⁇ /sub> at which the emission curve of the phosphor reaches its maximum value.
  • the phosphor can provide radiation in the yellow wavelength range, thus contributing to efficient and cost-effective solutions for the application.
  • the half-width of an emission maximum of the phosphor lies in the range between and including 120 nm and 155 nm, in particular between and including 130 nm and 145 nm, for example at 137 nm.
  • a color locus of an emission maximum emitted by the phosphor in particular after excitation with 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 13 - electromagnetic radiation with an excitation wavelength of 448 nm, emitted electromagnetic radiation at a CIE x-value between 0.380 and 0.450 inclusive, and at a CIE y-value between 0.495 and 0.565 inclusive in the xy-CIE standard color system.
  • the chromaticity coordinate of the electromagnetic radiation emitted by the phosphor is at a CIE x-value between 0.405 and 0.425 inclusive, and at a CIE y-value between 0.520 and 0.540 inclusive, for example, at a CIE x-value of 0.414 and a CIE y-value of 0.530.
  • the phosphor has the molecular formula Ca 2-x La x Si 5-x Al x N 8 :Ce 3+ .
  • EA is Ca
  • SE is La
  • RE Ce.
  • the phosphor with the molecular formula Ca 2-x La x Si 5-x Al x N 8 :Ce 3+ is advantageously suitable for converting blue primary radiation into radiation in the yellow wavelength range. Therefore, the phosphor with the molecular formula Ca 2-x La x Si 5-x Al x N 8 :Ce 3+ is advantageously suitable for use as a yellow conversion phosphor in LEDs.
  • a method for producing a phosphor is also described.
  • the phosphor is produced according to the embodiments mentioned above using the method described here. In particular, all descriptions given for the phosphor also apply to the method and vice versa.
  • the process comprises the steps of - providing reactants, - mixing the reactants to form a reactant mixture, and - heating the reactant mixture. In particular, the process steps are carried out in the specified order.
  • the reactants are mixed in a glovebox under a protective gas atmosphere.
  • the reactant mixture can then be transferred to a crucible, for example, made of tungsten.
  • the process it is possible for the process to produce a mixture comprising or consisting of the phosphor.
  • Other components of the mixture can be, for example, reactants that did not react during the production of the phosphor, impurities, and/or by-phases that were formed during production.
  • the reactants are selected from a group comprising the oxides, nitrides, fluorides, oxalates, citrates, carbonates, amines, and imides of EA, SE, Si, Al, and RE.
  • the reactants are selected from a group comprising the oxides and nitrides of EA, SE, Si, Al, and RE.
  • Ca3N2, LaN, Si3N4, AlN, and CeO2 are used as reactants. 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 15 -
  • the reactants Ca 3 N 2 , LaN, Si 3 N 4 , AlN and CeO 2 are suitable for the production of a phosphor with the molecular formula Ca 2-x La x Si 5-x Al x N 8 :Ce 3+ .
  • the reactant mixture is heated to a temperature between 1600 °C and 2000 °C inclusive, in particular between 1700 °C and 1950 °C inclusive, for example to 1850 °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 to 20 bar .
  • the reactant mixture is heated under a forming gas atmosphere.
  • a forming gas atmosphere is, in particular, an N2 / H2 atmosphere, for example with a ratio of 95/5 ( N2 / H2 ). Heating the reactant mixture under a forming gas atmosphere leads to the synthesis of the phosphor 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.
  • An optoelectronic component containing a phosphor is further disclosed.
  • the phosphor described above is suitable and intended for use in the optoelectronic component described herein.
  • Features and embodiments described in connection with the phosphor and/or the method also apply to the optoelectronic component and vice versa.
  • the optoelectronic component comprises a semiconductor chip that emits electromagnetic radiation of a first wavelength range during operation 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 that is at least partially different from the first wavelength range.
  • the optoelectronic component is, for example, an LED.
  • the semiconductor chip comprises an active layer sequence containing an active region. The active area of the optoelectronic component generates electromagnetic radiation of the first wavelength range, the primary radiation, during operation.
  • the semiconductor chip is a light-emitting diode (LED) chip or a laser diode chip.
  • the primary radiation is emitted through a radiation-emitting surface of the semiconductor chip.
  • the properties of the phosphor are already disclosed with respect to the phosphor and also apply to the 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 17 - Phosphor in an optoelectronic device.
  • 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 wavelength ranges that differ at least partially from the primary radiation.
  • the conversion element is arranged, in particular, in the beam path of the primary radiation such that at least a portion of the primary radiation strikes the conversion element.
  • the semiconductor chip emits primary radiation during operation with a wavelength or wavelength range between and including 250 nm and 500 nm, in particular between and including 400 nm and 500 nm.
  • the semiconductor chip emits electromagnetic radiation in the ultraviolet to green wavelength range of the electromagnetic spectrum.
  • the semiconductor chip emits primary radiation at 448 nm.
  • the phosphor emits in the yellow spectral range, particularly after excitation with the primary radiation from the semiconductor chip, preferably after excitation with a wavelength or wavelength range between and including 250 nm and 500 nm, especially between and including 400 nm and 500 nm.
  • the secondary radiation has wavelengths in the yellow spectral range.
  • the phosphor emits electromagnetic radiation between and including 450 nm and 800 nm. 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 18 -
  • the conversion element comprises at least one further phosphor that converts electromagnetic radiation of the first wavelength range into electromagnetic radiation of a third wavelength range that is at least partially different from the first and second wavelength ranges.
  • the further phosphor converts the primary radiation into further secondary radiation that is at least partially different from the secondary radiation of the phosphor.
  • the third wavelength range comprises wavelengths in the red spectral range. In other words, the third wavelength range comprises wavelengths that are longer wavelengths than the wavelengths of the second wavelength range.
  • the further phosphor comprises nitride phosphors such as (Sr,Ca)AlSiN3:Eu.
  • the optoelectronic device can emit white mixed light.
  • This white mixed light can be composed, in particular, of electromagnetic radiation from the first wavelength range, the second wavelength range, and the third wavelength range.
  • the optoelectronic device has a color rendering index (CRI) of at least 80, in particular 85.
  • the optoelectronic device emits, upon excitation of the 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 19 - Phosphor with the molecular formula EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE and the further phosphor (Sr,Ca)AlSiN3:Eu with blue primary radiation warm white mixed light with a CRI of at least 80.
  • the warm white mixed light has a color temperature (correlated color temperature, CCT) in the range of 2500 K inclusive to 6000 K inclusive, for example 4002 K, and a CRI of at least 80.
  • the conversion element is free of a further phosphor.
  • Free from any other phosphor means that only the phosphor with the molecular formula EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE is contained in the wavelength conversion element of the optoelectronic device and results in wavelength conversion within the optoelectronic device.
  • a device that contains only the phosphor with the molecular formula EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE in the conversion element can, for example, emit yellow radiation.
  • the conversion element partially converts the primary radiation into secondary radiation, with the unconverted portion of the primary radiation being transmitted through the conversion element. In other words, a partial conversion of the primary radiation into secondary radiation takes place.
  • the optoelectronic device emits a mixed light composed of the primary and secondary radiation.
  • the optoelectronic component emits white light, which is composed of primary radiation in the blue spectral range and secondary radiation in the yellow 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" in this context means that so little primary radiation is transmitted that it no longer perceptibly influences the light emitted by the component.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the phosphor according to one exemplary embodiment
  • FIG. 2 and 3 show sections of the crystal structure of the host material of the phosphor from different perspectives according to one exemplary embodiment each. 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 21 -
  • FIG. 4 shows a section of a crystal structure of a host material of a comparative example
  • FIG. 5 shows an emission spectrum of the phosphor according to an embodiment
  • FIG. 6 shows an optoelectronic component according to an embodiment
  • FIG. 7 shows an emission spectrum of an optoelectronic component according to an embodiment
  • FIG. 8 shows an emission spectrum of an optoelectronic component according to a comparative example.
  • Identical, similar, or similarly acting elements are designated with the same reference numerals in the figures.
  • the phosphor 1 according to the embodiment of FIG. 1 has the molecular formula EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE, where EA is a divalent element or a combination of divalent elements, SE is a rare earth element or a combination of rare earth elements, RE is an activator element, and 0 ⁇ x ⁇ 2.
  • the phosphor has the molecular formula Ca 2-x La x Si 5-x Al x N 8 :Ce 3+ .
  • the reactant mixture was then transferred to a crucible, for example made of tungsten, and subsequently reacted under forming gas at a temperature between and including 1600 °C and 2000 °C, in particular between and including 1700 °C and 1950 °C, for example at 1850 °C and a pressure of 20 bar for 4 hours.
  • Table 1 shows the starting materials for the production of embodiments 1 and 2 with the molecular formula Ca 2-x La x Si 5-x Al x N 8 :Ce 3+ of the phosphor 1.
  • the phosphor 1 with the molecular formula Ca La Si Al N : 3+ 2-xx 5-xx 8 Ce was obtained as the main phase mixed with other phases, and the phase Ca 3+ 2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce was unambiguously identified by single-crystal diffractometry.
  • Table 2 shows that phosphor 1 of embodiment 1 has a higher La content than phosphor 1 of embodiment 2.
  • Table 2 La /Ca Si/Al Crystal 1 of embodiment 1 - 1.6 2.6 Ratio from energy-dispersive X-ray analysis 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 24 - Crystal 2 of embodiment 1 - 1.6 2.6 Ratio from energy-dispersive X-ray analysis Crystal 2 of embodiment 2 - 1.1 3.3 Ratio from energy-dispersive X-ray analysis Crystal 1 of embodiment 2 - 1.2 3.5 Ratio from X-ray structure analysis Further crystallographic data of the phosphor 1 with the molecular formula Ca 2-x La x Si 5-x Al x N 8 :Ce 3+ of crystal 1 of embodiment 2 are shown in Table 3.
  • the Wyckoff position describes the symmetry of the point positions according to RWG Wyckoff.
  • x, y and z indicate the atomic positions.
  • Uiso is the radius of the isotropic 2024PF00113 April 25, 2025 P2024.0113 WO N - 26 - Displacement parameter of the respective atom.
  • U ⁇ sub>ani ⁇ /sub> is the radius of the anisotropic displacement parameter of the respective atom.
  • FIG. 2 shows the crystal structure along the crystallographic a-axis.
  • FIG. 3 shows the crystal structure along the crystallographic b-axis.
  • the crystal structure of the exemplary embodiment Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ of the phosphor 1 has Si- or Al- centered (Si,Al)N4 tetrahedra 2 spanned by N atoms 3.
  • the (Si,Al)N4 tetrahedra 2 are linked on all sides via their vertices, thus forming a three-dimensional network.
  • the (Si,Al)N4 tetrahedra 2 are arranged in layers parallel to the crystallographic bc plane of a unit cell.
  • the (Si,Al)N4 tetrahedra 2 are arranged in chains, in which a zigzag pattern can be observed (FIG. 2).
  • Each layer is thus composed of condensed single chains of four tetrahedra.
  • a chain with forward -facing (Si,Al) N4 tetrahedra 2 alternates with a chain with backward-facing (Si,Al)N4 tetrahedra 2.
  • the layers appear as strands of corner-sharing (Si,Al) N4 tetrahedra 2 (FIG. 3).
  • Adjacent layers are linked to each other via (Si,Al)N4 tetrahedra 2 that are not part of the layers themselves .
  • All (Si,Al)N4 tetrahedra of a layer point in the same direction along the crystallographic c-axis.
  • the orientation of the (Si,Al)N4 tetrahedra within a layer indicates a different orientation for neighboring layers. 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 28 - different directions along the crystallographic c-axis. In other words, each layer is rotated by 180° in the orientation of the (Si,Al)N4 tetrahedra 2 relative to neighboring layers.
  • FIG. 4 shows the crystal structure of a comparative example with the molecular formula Ca2Si5N8 along the crystallographic b-axis.
  • the comparison example with the molecular formula Ca2Si5N8 is the high-temperature modification of the compound with the molecular formula Ca2Si5N8 .
  • the crystal structure of the comparison example with the molecular formula Ca2Si5N8 features SiN4 tetrahedra 6 and Ca atoms 4.
  • Ca2 -x La x Si5 -x Al x N8 Ce3+ of phosphor 1
  • all SiN4 tetrahedra 5 in each layer point in the same direction along the crystallographic c-axis.
  • Figure 5 shows an emission spectrum of crystal 1 of embodiment 2 of phosphor 1 with the molecular formula Ca2 -x La x Si5 -x Al x N8 : Ce3+ after excitation with blue primary radiation with a wavelength of 448 nm.
  • the relative intensity I/I ⁇ sub>max ⁇ /sub> is plotted against the wavelength ⁇ in nm.
  • the emission spectrum shows emission in the yellow wavelength range with a dominance wavelength ⁇ ⁇ sub>dom ⁇ /sub> of 568 nm.
  • the emission band has a spectral width at half maximum (FWHM) of 137 nm around the spectral maximum at 551 nm.
  • the color coordinate of the emission is given by the 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 29 -
  • the electromagnetic radiation emitted by the phosphor has a CIE x value of 0.414 and a CIE y value of 0.530.
  • the spectral data of crystal 1 of embodiment 2 of the phosphor 1 with the molecular formula Ca 2-x La x Si 5-x Al x N 8 :Ce 3+ are summarized in Table 5.
  • FIG. 6 shows a schematic sectional view of an optoelectronic component 10 according to an embodiment.
  • the optoelectronic device 10 comprises a semiconductor chip 11 with an active layer sequence and an active region (not explicitly shown here ) that emits primary radiation during operation of the optoelectronic device 10.
  • the primary radiation is electromagnetic radiation of a first wavelength range.
  • the primary radiation is electromagnetic radiation with wavelengths in the ultraviolet and/or visible range, for example, in the blue range.
  • the semiconductor chip 11 is a semiconductor diode chip that emits primary radiation with wavelengths from 400 nm inclusive to 500 nm inclusive.
  • the semiconductor chip 11 can be a laser diode chip that, for example, emits primary radiation with a wavelength of 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 30 - 448 nm emitted.
  • the primary radiation is emitted through the radiation emission surface 12.
  • the optoelectronic device 10 further comprises a conversion element 13, which is configured to absorb the primary radiation and convert it, at least partially, into secondary radiation.
  • the secondary radiation has, at least partially, a wavelength range with longer wavelengths than the primary radiation.
  • the conversion element 13 converts the primary radiation into secondary radiation in the yellow 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 a portion of the primary radiation strikes the conversion element 13.
  • the conversion element 13 can be placed in direct contact with the semiconductor chip 11, in particular the radiation emission surface 12, or it can be arranged at a distance from the semiconductor chip 11.
  • the conversion element 13 comprises a phosphor 1 with the molecular formula EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE.
  • the conversion element 13 can comprise the phosphor 1 with the formula Ca 2- xLa xSi 5- xAl xN 8 :Ce 3+ .
  • 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 itself, for example, of a ceramic component of the phosphor 1. 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 31 -
  • the conversion element 13 can be free of any additional phosphor.
  • the optoelectronic component 10 produces yellow light.
  • the conversion element 13 can have at least one additional phosphor that 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 includes wavelengths in the red spectral range.
  • the additional phosphor can include nitride phosphors such as (Sr,Ca)AlSiN3:Eu.
  • the optoelectronic component 10 can then, for example, emit white light.
  • the optoelectronic component 10 can emit warm white light.
  • the phosphor described here with the formula Ca2 ⁇ 3La ⁇ 3Si5 ⁇ 3Al ⁇ 3N8:Ce3+, can be combined with the red -emitting phosphor (Sr,Ca)AlSiN3:Eu and excited by means of a blue semiconductor chip 11, which emits primary radiation at 448 nm.
  • FIG. 7 shows the relative intensity I/I ⁇ sub> max ⁇ /sub> as a function of the wavelength ⁇ in nm.
  • the simulated spectrum of the optoelectronic device 10 according to the embodiment has a color temperature CCT of approximately 4000 K, in particular 4002 K, and a color rendering index CRI of 85.
  • FIG. 8 shows a simulated white-light spectrum of an optoelectronic device according to a comparative example.
  • FIG. 8 shows the relative intensity I/I ⁇ sub>max ⁇ /sub>. 2024PF00113 April 25, 2025 P2024,0113 WO N - 32 - as a function of wavelength ⁇ in nm.
  • the yellow-emitting phosphor YAG:Ce 3+ was combined with the red-emitting phosphor (Sr,Ca)AlSiN 3 :Eu and excited by means of a blue semiconductor chip 11, which emits primary radiation at 448 nm.
  • the simulated spectrum of the optoelectronic device according to the comparison example has a color temperature CCT of approximately 4000 K, in particular 4002 K, and a color rendering index CRI of 68.
  • the optoelectronic component described here using the phosphor Ca 2-x La x Si 5-x Al x N 8 :Ce 3+ , achieves a higher CRI of 85 compared to a CRI of 68 for the optoelectronic component of the comparison example using the phosphor YAG:Ce 3+ .
  • Table 6 lists important characteristics of the optoelectronic component according to the embodiment and the comparison example.

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Abstract

Es wird ein Leuchtstoff (1) mit der Summenformel EA2-xSExSi5 -xAlxN8:RE angegeben, wobei - EA ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der zweiwertigen Elemente ist, - SE ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der Seltenerdelemente ist, - RE ein Aktivatorelement ist, und - 0 ≤ x ≤ 2. Darüber hinaus werden ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffs (1) und ein optoelektronisches Bauelement (10) angegeben.

Description

2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 1 - Beschreibung LEUCHTSTOFF, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES LEUCHTSTOFFS UND OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT Es werden ein Leuchtstoff und ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffs angegeben. Darüber hinaus wird ein optoelektronisches 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 optoelektronisches Bauelement mit einer erhöhten Effizienz bereitzustellen. Es wird ein Leuchtstoff angegeben. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Leuchtstoff die Summenformel EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE auf, wobei - EA ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der zweiwertigen Elemente ist, - SE ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der Seltenerdelemente ist, - RE ein Aktivatorelement ist, und - 0 ≤ x ≤ 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, 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 2 - 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 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 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 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 3 - Element, das zweifach negativ geladen ist, stattfinden. Zweiwertige Elemente sind vorliegend in der Regel ausgewählt aus der Gruppe gebildet durch die Erdalkalielemente sowie Zn. Seltenerdelemente umfassen vorliegend die chemischen Elemente der dritten Nebengruppe des Periodensystems sowie die Lanthanoide. Seltenerdelemente sind vorliegend in der Regel ausgewählt aus der Gruppe gebildet durch Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu. 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 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. Aktivator-Elemente sind Fremdelemente, die in die Wirtsstruktur des Leuchtstoffs eingebracht werden. Die 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 4 - 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 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. Ein solcher Leuchtstoff kann - je nach Anwendung – alleine oder zusammen mit weiteren Leuchtstoffen in Leuchtdioden (LEDs) zur Erzeugung von weißem oder gelbem Licht eingesetzt werden, beispielsweise als gelber Konversionsleuchtstoff für die Anwendung in LEDs. Insbesondere eignet sich der Leuchtstoff zur Konversion von blauer Primärstrahlung durch LEDs in gelbe Strahlung beispielsweise in der Weißlichterzeugung, in Anwendungen bei hohen Bestrahlungsstärken und zur gelben Vollkonversion. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst EA Mg, Ca, Sr, Ba oder Kombinationen daraus, insbesondere Ca, Sr, Ba oder Kombinationen daraus. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst EA Ca oder besteht daraus. 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 5 - Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst SE La, Y oder Kombinationen daraus. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst SE La oder besteht daraus. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst RE Ce oder besteht daraus. 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 Elemente EA und SE auf. Mit anderen Worten sind zwischen einschließlich 0,01 % und 10 % der Atomlagen von EA und SE mit RE besetzt. Die Summenformel EA2-xSExSi5- xAlxN8:RE kann demnach auch folgendermaßen ausgedrückt werden: (EA2-xSEx)1-tREtSi5-xAlxN8, wobei t zwischen einschließlich 0,0001 und einschließlich 0,1 liegt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Leuchtstoff ein kristallines, beispielsweise keramisches, Wirtsgitter, in das Fremdelemente als Aktivator-Elemente eingebracht sind. Bei dem Leuchtstoff handelt es sich beispielsweise um ein keramisches Material. 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 6 - Das kristalline Wirtsgitter 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 des kristallinen Wirtsgitters. Die Elemente EA, SE, Si, Al und N besetzen darin jeweils festgelegte Plätze, sogenannte Atomlagen, der dreidimensionalen Elementarzelle des Wirtsgitters. Weiterhin besetzen das Aktivator-Element RE, das zweiwertige Element EA und das Seltenerdelement SE äquivalente Atomlagen. Mit anderen Worten befindet sich entweder EA, SE oder RE auf dem Platz, der durch die Atomlage der Elemente EA und SE einer Elementarzelle beschrieben wird. Zur Beschreibung der dreidimensionalen Elementarzelle des kristallinen Wirtsgitters 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. Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt der Gitterparameter a im Bereich von einschließlich 13,10 Å bis einschließlich 13,50 Å, der Gitterparameter b im Bereich von einschließlich 5,55 Å bis einschließlich 5,95 Å und der Gitterparameter c im Bereich von einschließlich 9,60 Å bis einschließlich 10,00 Å. Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform betragen die Winkel α, β und γ 90°, insbesondere genau 90°. Das Elementarzellvolumen liegt im Bereich von einschließlich 700 Å3 bis einschließlich 800 Å3. 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 7 - Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Leuchtstoff ein Wirtsgitter mit einer orthorhombischen Raumgruppe auf. Gemäß zumindest einer Ausführungsform kristallisiert der Leuchtstoff in der orthorhombischen Raumgruppe Pbcn (Nr. 60). Insbesondere liegen die Gitterparameter für den Leuchtstoff in der orthorhombischen Raumgruppe Pbcn bei a ungefähr gleich 13,3085(2) Å, b ungefähr gleich 5,73920(10) Å, c ungefähr gleich 9,8121(2) Å und die Winkel α, β und γ gleich 90°. Das Elementarzellvolumen beträgt 749,45(2) Å3. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst eine Kristallstruktur des Wirtsgitters des Leuchtstoffs allseitig miteinander eckenverknüpfte (Si,Al)N4-Tetraeder. Die (Si,Al)N4-Tetraeder werden jeweils von N-Atomen aufgespannt. Die (Si,Al)N4-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 N-Atome der (Si,Al)N4-Tetraeder spannen den Tetraeder auf, wobei sich in der Tetraederlücke des aufgespannten Tetraeders ein Si- Atom oder ein Al-Atom befindet. Das Si-Atom oder das Al-Atom ist tetraederförmig von vier N-Atomen umgeben. Insbesondere haben alle Atome, die den Tetraeder aufspannen, einen ähnlichen Abstand zu dem Si-Atom oder dem Al-Atom, das sich in der Tetraederlücke befindet. Allseitig eckenverknüpft bedeutet, dass jede Ecke eines (Si,Al)N4-Tetraeders mit zumindest einem weiteren (Si,Al)N4- Tetraeder über jeweils eine gemeinsame Ecke verbunden ist. 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 8 - Mit anderen Worten ist das N-Atom, das die (Si,Al)N4- Tetraeder miteinander verknüpft, Teil von beiden (Si,Al)N4- Tetraedern. Gemäß zumindest einer Ausführungsform bilden die (Si,Al)N4- Tetraeder innerhalb einer Ebene einer Elementarzelle, insbesondere parallel zur bc-Ebene, Schichten aus, wobei benachbarte Schichten über zumindest ein (Si,Al)N4-Tetraeder, das nicht Bestandteil der Schichten ist, miteinander verknüpft sind. Insbesondere ist jedes die Schichten verknüpfende (Si,Al)N4-Tetraeder mit jeweils zwei (Si,Al)N4- Tetraedern aus zwei benachbarten Schichten eckenverknüpft. Entlang einer ersten der die Ebene aufspannenden, kristallographischen Achsen, beispielsweise der kristallographischen c-Achse, betrachtet, sind die Schichten als Stränge aus eckenverknüpften (Si,Al)N4-Tetraedern ausgebildet. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist jede Schicht in der Ausrichtung der (Si,Al)N4-Tetraeder gegenüber benachbarten Schichten um 180° gedreht. Insbesondere zeigen alle (Si,Al)N4-Tetraeder einer Schicht entlang einer ersten kristallographischen Achse, die parallel zu der Ebene der Schicht ist, beispielsweise entlang der kristallographischen c-Achse, in die gleiche Richtung. Die Orientierung der (Si,Al)N4-Tetraeder innerhalb einer Schicht weist dabei für benachbarte Schichten unterschiedliche Richtungen entlang der ersten kristallographischen Achse auf. Mit anderen Worten wechselt sich in der Aufsicht auf die benachbarte Stränge entlang einer zweiten kristallographischen Achse, die parallel zu der Ebene der Schicht und orthogonal zu der ersten kristallographischen Achse ist, beispielsweise entlang der kristallographischen b-Achse, ein Strang mit nach oben 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 9 - gerichteten (Si,Al)N4-Tetraedern mit einem Strang mit nach unten gerichteten (Si,Al)N4-Tetraedern ab. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die (Si,Al)N4- Tetraeder innerhalb einer Schicht in miteinander verknüpften Ketten angeordnet. Innerhalb einer Kette ist ein (Si,Al)N4- Tetraeder mit zwei weiteren (Si,Al)N4-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 (Si,Al)N4-Tetraeder einer Kette zickzackförmig angeordnet. Insbesondere sind die Ketten vierer-Einfachketten. Das bedeutet, dass sich die Ketten aus sich wiederholenden Einheiten aus je vier (Si,Al)N4- 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. Gemäß zumindest einer Ausführungsform unterscheidet sich die Orientierung der (Si,Al)N4-Tetraeder von benachbarten Ketten. Insbesondere sind die (Si,Al)N4-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 (Si,Al)N4-Tetraedern 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 10 - mit einer Kette mit nach hinten gerichteten (Si,Al)N4- Tetraedern ab. Gemäß zumindest einer Ausführungsform bilden die (Si,Al)N4- Tetraeder Zwischenräume aus, wobei sich zumindest in einem Zwischenraum ein EA-Atom oder ein SE-Atom befindet. Insbesondere ist ein Zwischenraum ein Hohlraum, der zumindest teilweise von (Si,Al)N4-Tetraedern umgeben ist. Insbesondere können EA-Atome und SE-Atome auf ihrer Atomlage durch RE- Atome ersetzt sein. Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt eine Anregungswellenlänge des Leuchtstoffs im Bereich zwischen einschließlich 350 nm und einschließlich 500 nm, insbesondere im Bereich zwischen einschließlich 400 nm und einschließlich 470 nm, beispielsweise bei 448 nm. Mit anderen Worten weist der Leuchtstoff einen Absorptionsbereich zwischen einschließlich 350 nm und einschließlich 500 nm, insbesondere zwischen einschließlich 400 nm und einschließlich 470 nm, auf. Beispielsweise absorbiert der Leuchtstoff elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von ungefähr 448 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 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 11 - 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 liegt eine Dominanzwellenlänge einer von dem Leuchtstoff, insbesondere nach Anregung mit elektromagnetischer Strahlung, ausgesandten elektromagnetischen Strahlung im Bereich zwischen einschließlich 540 nm und einschließlich 600 nm, insbesondere im Bereich zwischen einschließlich 555 nm und einschließlich 580 nm, beispielsweise bei 568 nm. Zur Bestimmung der Dominanzwellenlänge der von dem Leuchtstoff ausgesandten elektromagnetischen Strahlung wird in dem CIE-Normdiagramm ausgehend vom Weißpunkt durch den Farbort der elektromagnetischen Strahlung eine gerade Linie gezogen. Der Schnittpunkt der geraden Linie mit der das CIE-Normdiagramm begrenzenden Spektralfarblinie bezeichnet die 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 12 - 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 gelbe elektromagnetische Strahlung emittieren. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein Emissionsspektrum einer von dem Leuchtstoff, insbesondere nach Anregung mit elektromagnetischer Strahlung, ausgesandten elektromagnetischen Strahlung einen Emissionspeak mit einem Emissionsmaximum auf, das im Bereich zwischen einschließlich 500 nm und einschließlich 600 nm, insbesondere zwischen einschließlich 530 nm und einschließlich 570 nm, beispielsweise bei 551 nm, liegt. Das Emissionsmaximum ist die Wellenlänge λmax, bei der die Emissionskurve des Leuchtstoffs ihren maximalen Wert erreicht. Mit anderen Worten kann der Leuchtstoff Strahlung im gelben Wellenlängenbereich zur Verfügung stellen und damit zu effizienten und günstigen Lösungen für die Anwendung beitragen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt eine Halbwertsbreite eines Emissionsmaximums des Leuchtstoffs im Bereich zwischen einschließlich 120 nm und einschließlich 155 nm, insbesondere zwischen einschließlich 130 nm und einschließlich 145 nm, beispielsweise bei 137 nm. Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein Farbort einer von dem Leuchtstoff, insbesondere nach Anregung mit 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 13 - elektromagnetischer Strahlung mit einer Anregungswellenlänge von 448 nm, ausgesandten elektromagnetischen Strahlung bei einem CIE-x-Wert zwischen einschließlich 0,380 und einschließlich 0,450 und bei einem CIE-y-Wert zwischen einschließlich 0,495 und einschließlich 0,565 im xy-CIE- Normfarbsystem. Insbesondere liegt der Farbort der von dem Leuchtstoff ausgesandten elektromagnetischen Strahlung bei einem CIE-x-Wert zwischen einschließlich 0,405 und einschließlich 0,425 und bei einem CIE-y-Wert zwischen einschließlich 0,520 und einschließlich 0,540, beispielsweise bei einem CIE-x-Wert von 0,414 und einem CIE-y-Wert von 0,530. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Leuchtstoff die Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ auf. Mit anderen Worten ist EA Ca, SE La und RE Ce. Der Leuchtstoff der Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ ist vorteilhafterweise für die Konversion von blauer Primärstrahlung in Strahlung im gelben Wellenlängenbereich geeignet. Dadurch eignet sich der Leuchtstoff der Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ vorteilhafterweise für die Anwendung als gelber Konversionsleuchtstoff in LEDs. 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 Summenformel EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE, wobei 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 14 - - EA ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der zweiwertigen Elemente ist, - SE ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der Seltenerdelemente ist, - RE ein Aktivatorelement ist, und - 0 ≤ x ≤ 2, umfasst das Verfahren die Schritte - Bereitstellen von Edukten, - Vermengen der Edukte zu einem Eduktgemenge, und - Erhitzen des Eduktgemenges. Insbesondere 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 Gemisch hergestellt wird, das den Leuchtstoff umfasst oder daraus besteht. Weitere Bestandteile des Gemischs 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, SE, Si, Al und RE umfasst. Bevorzugt sind die Edukte ausgewählt aus einer Gruppe, die die Oxide und Nitride von EA, SE, Si, Al und RE umfasst. Beispielsweise werden Ca3N2, LaN, Si3N4, AlN und CeO2 als Edukte eingesetzt. Insbesondere 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 15 - eignen sich die Edukte Ca3N2, LaN, Si3N4, AlN und CeO2 zur Herstellung eines Leuchtstoffs der Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Eduktgemenge auf eine Temperatur zwischen einschließlich 1600 °C und einschließlich 2000 °C, insbesondere zwischen einschließlich 1700 °C und einschließlich 1950 °C, beispielsweise auf 1850 °C, erhitzt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Eduktgemenge bei einem Druck zwischen einschließlich 1 bar und einschließlich 40 bar, insbesondere zwischen einschließlich 10 und einschließlich 30 bar, beispielsweise von 20 bar, erhitzt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Eduktgemenge unter einer Formiergasatmosphäre erhitzt. Eine Formiergasatmosphäre ist insbesondere eine N2/H2-Atmosphäre, beispielsweise mit einem Verhältnis von 95/5 (N2/H2). Durch ein Erhitzen des Eduktgemenges unter einer Formiergasatmosphäre erfolgt die Synthese des Leuchtstoffs unter reduzierenden Bedingungen. Dadurch wird eine Reduktion der Edukte ermöglicht, beispielsweise eine Reduktion von RE4+ zu RE3+. 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. 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 16 - Es wird weiterhin ein optoelektronisches Bauelement enthaltend einen Leuchtstoff angegeben. Vorzugsweise ist der oben beschriebene Leuchtstoff zur Verwendung in dem hier beschriebenen optoelektronischen Bauelement geeignet und vorgesehen. Merkmale und Ausführungsformen, die in Verbindung mit dem Leuchtstoff und/oder dem Verfahren beschrieben sind, gelten auch für das optoelektronische Bauelement und umgekehrt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische 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 optoelektronischen Bauelement handelt es sich beispielsweise um eine LED. Insbesondere umfasst der Halbleiterchip eine aktive Schichtenfolge, die einen aktiven Bereich enthält. Der aktive Bereich erzeugt im Betrieb des optoelektronischen 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 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 17 - Leuchtstoff im optoelektronischen 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 500 nm, insbesondere zwischen einschließlich 400 nm und einschließlich 500 nm. Mit anderen Worten emittiert der Halbleiterchip elektromagnetische Strahlung im ultravioletten bis grünen Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums. Beispielsweise emittiert der Halbleiterchip Primärstrahlung von 448 nm. Gemäß zumindest einer Ausführungsform emittiert der Leuchtstoff im gelben Spektralbereich, insbesondere nach Anregung mit der Primärstrahlung des Halbleiterchips, bevorzugt nach Anregung mit einer Wellenlänge oder einem Wellenlängenbereich zwischen einschließlich 250 nm und einschließlich 500 nm, insbesondere zwischen einschließlich 400 nm und einschließlich 500 nm. Mit anderen Worten weist die Sekundärstrahlung Wellenlängen im gelben Spektralbereich auf. Insbesondere emittiert der Leuchtstoff elektromagnetische Strahlung zwischen einschließlich 450 nm und einschließlich 800 nm. 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 18 - 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 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 Nitrid-Leuchtstoffe wie (Sr,Ca)AlSiN3:Eu. Durch Verwendung eines weiteren Leuchtstoffs, der im roten Spektralbereich emittiert, in Kombination mit einem Leuchtstoff der Summenformel EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE kann das optoelektronische 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 weist das optoelektronische Bauelement einen Farbwiedergabeindex (CRI) von zumindest 80, insbesondere von 85, auf. Insbesondere emittiert das optoelektronische Bauelement bei Anregung des 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 19 - Leuchtstoffs mit der Summenformel EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE und des weiteren Leuchtstoffs (Sr,Ca)AlSiN3:Eu mit blauer Primärstrahlung warmweißes Mischlicht mit einem CRI von zumindest 80. Insbesondere weist das warmweiße Mischlicht eine Farbtemperatur (engl. correlated color temperature, CCT) im Bereich von 2500 K einschließlich bis 6000 K einschließlich, beispielsweise von 4002 K, und einen CRI von zumindest 80 auf. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Konversionselement frei von einem weiteren Leuchtstoff. „Frei von einem weiteren Leuchtstoff“ bedeutet, dass lediglich der Leuchtstoff mit der Summenformel EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE in dem Konversionselement des optoelektronischen Bauelements zur Wellenlängenkonversion enthalten ist und zu einer Wellenlängenkonversion innerhalb des optoelektronischen Bauelements führt. Ein Bauelement, das lediglich den Leuchtstoff mit der Summenformel EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE in dem Konversionselement aufweist, kann beispielsweise gelbe Strahlung emittieren. 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 optoelektronische Bauelement sendet in diesem Fall ein Mischlicht aus, das sich aus der Primärstrahlung und der Sekundärstrahlung zusammensetzt. Beispielsweise emittiert das optoelektronische Bauelement weißes Licht, das sich aus Primärstrahlung im blauen Spektralbereich und Sekundärstrahlung im gelben Spektralbereich zusammensetzt. 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 20 - 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 optoelektronische 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 optoelektronische Bauelement gelbes Licht ohne Blauanteil. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Leuchtstoffs, des Verfahrens zur Herstellung eines Leuchtstoffs und des optoelektronischen Bauelements ergeben sich aus den folgenden, in Verbindung mit den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen. FIG. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Leuchtstoffs gemäß einem Ausführungsbeispiel, die Figuren 2 und 3 zeigen Ausschnitte der Kristallstruktur des Wirtsmaterials des Leuchtstoffs aus verschiedenen Blickrichtungen gemäß jeweils einem Ausführungsbeispiel, 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 21 - FIG. 4 zeigt einen Ausschnitt einer Kristallstruktur eines Wirtsmaterials eines Vergleichsbeispiels, FIG. 5 zeigt ein Emissionsspektrum des Leuchtstoffs gemäß einem Ausführungsbeispiel, FIG. 6 zeigt ein optoelektronisches Bauelement gemäß einem Ausführungsbeispiel, FIG. 7 zeigt ein Emissionsspektrum eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel, und FIG. 8 zeigt ein Emissionsspektrum eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem Vergleichsbeispiel. 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 Summenformel EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE auf, wobei EA ein zweiwertiges Element oder eine Kombination von zweiwertigen Elementen, SE ein Seltenerdelement oder eine Kombination von Seltenerdelementen, RE ein Aktivator-Element ist und 0 ≤ x ≤ 2. Beispielsweise weist der Leuchtstoff die Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ auf. 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 22 - Die Synthese eines hier beschriebenen Leuchtstoffs 1 wird anhand des Ausführungsbeispiele 1 und 2, die beide die Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ aufweisen, erläutert: Die Edukte Ca3N2, LaN, Si3N4, AlN 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 Formiergas bei einer Temperatur zwischen einschließlich 1600 °C und 2000 °C, insbesondere zwischen einschließlich 1700 °C und einschließlich 1950 °C, beispielsweise bei 1850 °C und einem Druck von 20 bar für 4 Stunden zur Reaktion gebracht. Tabelle 1 zeigt Einwaagen für die Edukte für die Herstellung der Ausführungsbeispiele 1 und 2 mit der Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1. Bei beiden Ausführungsbeispielen 1 und 2 wurde der Leuchtstoff 1 mit der Summenformel Ca La Si Al N : 3+ 2-x x 5-x x 8 Ce als Hauptphase mit weiteren Phasen vermengt erhalten und die Phase Ca 3+ 2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce mittels Einkristalldiffraktometrie eindeutig nachgewiesen. Tabelle 1 Ca2N3 LaN Si3N4 AlN CeO2 / g / g / g / g / g Ausführungsbeispiel 1 0,1805 0,5585 0,5124 0,7486 0,0200 Ausführungsbeispiel 2 0,1460 0,9037 0,8291 0,1211 0,0200 Die Struktur des Leuchtstoffs 1 mit der Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ wurde anhand eines Kristalls 1 des Ausführungsbeispiels 2 mittels Einkristallröntgenbeugung bestimmt. Ca 3+ 2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce kristallisiert in der orthorhombischen Raumgruppe Pbcn (Nr. 60) mit den 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 23 - Gitterparametern a = 13,3085(2) Å, b = 5,73920(10) Å, c = 9,8121(2) Å und einem Zellvolumen V = 749,45(2) Å3. Ca/La sowie Si/Al befinden sich jeweils auf den gleichen kristallographischen Lagen und wurden gemischt besetzt verfeinert. Da Si und Al röntgenographisch nicht eindeutig unterscheidbar sind, ergibt sich das Verhältnis Si/Al aus der Elektroneutralität der Verbindung. Diese wurde über entsprechende Randbedingungen in der Verfeinerung berücksichtigt. Aus der Einkristallstrukturverfeinerung wurde die Zusammensetzung Ca 3+ 0,9La1,1Si3,9Al1,1N8:Ce erhalten. Diese Zusammensetzung konnte mittels energiedispersiver Röntgenanalyse (EDX) im Rahmen der Messgenauigkeit für das Ausführungsbeispiel 1 bestätigt werden. Die Verhältnisse von La und Ca sowie von Si und Al für jeweils zwei verschiedene Kristalle aus den Ausführungsbeispielen 1 und 2 des Leuchtstoffs 1 mit der Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ sind in Tabelle 2 dargestellt. Die Verhältnisse für Kristalle 1 und 2 des Ausführungsbeispiels 1 sowie die Verhältnisse für Kristall 2 des Ausführungsbeispiels 2 wurden mittels energiedispersiver Röntgenanalyse bestimmt, die Verhältnisse für Kristall 1 des Ausführungsbeispiels 2 wurden mittels Röntgenstrukturanalyse bestimmt. Die Elementarzelle wurde für alle Kristalle mittels Einkristalldiffraktometrie bestätigt. Tabelle 2 zeigt, dass der Leuchtstoff 1 des Ausführungsbeispiels 1 mehr La aufweist als der Leuchtstoff 1 des Ausführungsbeispiels 2. Tabelle 2 La/Ca Si/Al Kristall 1 des Ausführungsbeispiels 1 - 1,6 2,6 Verhältnis aus energiedispersiver Röntgenanalyse 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 24 - Kristall 2 des Ausführungsbeispiels 1- 1,6 2,6 Verhältnis aus energiedispersiver Röntgenanalyse Kristall 2 des Ausführungsbeispiels 2- 1,1 3,3 Verhältnis aus energiedispersiver Röntgenanalyse Kristall 1 des Ausführungsbeispiels 2 - 1,2 3,5 Verhältnis aus Röntgenstrukturanalyse Weitere kristallographische Daten des Leuchtstoffs 1 mit der Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ des Kristalls 1 des Ausführungsbeispiels 2 sind in Tabelle 3 dargestellt. In Tabelle 3 ist der gemessene Ausschnitt des reziproken Raumes über die Grenzen der zugehörigen Millerschen Indizes (hkl)angegeben. Δρmax, Δρmin geben die Abweichungen zwischen den Elektronendichten an, die aus dem Model berechnet wurden und die aus den gemessenen Reflexen berechnet wurden. Die größten Maxima sind im Bereich von ungefähr 2 und ungefähr -1 Elektronen pro Å3, womit sichergestellt ist, dass kein Atom übersehen wurde. Die beiden Parameter R1 und wR2 sind die Güteparameter der Verfeinerung. R1 beschreibt die Übereinstimmung zwischen aus den Reflexen beobachteten Strukturfaktoren und aus dem ermittelten Strukturmodell simulierten Strukturfaktoren aller gemessenen Reflexe. wR2 beschreibt ebenfalls diese Übereinstimmung, aber mit einer leicht abgewandelten Berechnungsgrundlage auf Basis von quadrierten Strukturfaktoren. Obs/all bezieht sich darauf, welche Reflexe mit einbezogen werden. All berechnet diese Gütefaktoren mit allen vorhandenen Reflexen. Obs berechnet diese Gütefaktoren nur auf Basis von solchen Reflexen, deren I/sigma-Verhältnis groß genug ist, um davon ausgehen zu können, dass dieser Reflex tatsächlich sinnvoll gemessen 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 25 - wurde. Zudem wird als Qualitätsmerkmal für die Übereinstimmung von berechneter und gemessener Struktur der Gütefaktor GooF (engl. „goodness of fit“) angegeben, der nahe bei 1 liegen sollte. Tabelle 3 Summenformel Ca 3+ 2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce Kristallsystem Orthorhombisch Raumgruppe Pbcn (Nr. 60) a / Å 13,3085(2) b / Å 5,73920(10) c / Å 9,8121(2) Zellvolumen/ Å3 749,45(2) T / K 296(2) Strahlung Cu-Kα (λ = 1,542 Å) Messbereich 6,65 < θ < 71,99 −16 ≤ h ≤ 16 −7 ≤ k ≤ 7 −12 ≤ l ≤ 12 Anzahl aller Reflexe 22285 Unabhängige Reflexe 739 Anzahl der Parameter 37 Δρmax, Δρmin /eÅ−3 2,069/−0,736 R1 (obs/all) 0,0370/0,0459 wR2 (obs/all) 0,0889/0,0938 GooF 1,116 Tabelle 4 zeigt die kristallographischen Lageparameter des Leuchtstoffs 1 mit der Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+, die anhand des Kristalls 1 des Ausführungsbeispiels 2 bestimmt wurden. Die Wyckoff-Lage beschreibt die Symmetrie der Punktlagen nach R.W.G. Wyckoff. x, y und z geben die Atomlagen an. Uiso ist der Radius der isotropen 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 26 - Auslenkungsparameter des jeweiligen Atoms. Uani ist der Radius der anisotropen Auslenkungsparameter des jeweiligen Atoms. Tabelle 4 Name Atom Wyckoff- x y Z Besetz Uiso -typ Lage -ung *Uani La01 La 8d 0,5651 0,7362 0,4209 0,5527 *0,010 1(4) 2 (9) 3(6) (13) 8(2) Ca01 Ca 8d 0,5651 0,7362 0,4209 0,4473 *0,010 1(4) 2 (9) 3(6) (13) 8(2) Si02 Si 8d 0,2958 0,5071 0,3550 0,7789 0,0043 2(13) (3) 5(16) (5) (4) Si03 Si 8d 0,5 0,2988 0,25 0,7789 0,0048 (4) (5) (5) Si04 Si 8d 0,3034 0,2124 0,1133 0,7789 0,0067 8(13) (3) 5(16) (5) (4) Al02 Al 8d 0,2958 0,5071 0,3550 0,2211 0,0043 2(13) (3) 5(16) (5) (4) Al03 Al 8d 0,5 0,2988 0,25 0,2211 0,0048 (4) (5) (5) Al04 Al 8d 0,3034 0,2124 0,1133 0,2211 0,0067 8(13) (3) 5(16) (5) (4) N005 N 8d 0,2569 0,7600 0,2766 1 0,0086 (4) (8) (5) (11) N006 N 8d 0,2681 0,5150 0,5291 1 0,0085 (4) (9) (5) (11) N007 N 8d 0,4239 0,4910 0,3411 1 0,0122 (4) (10) (6) (12) N008 N 8d 0,4351 0,1500 0,1235 1 0,0116 (4) (10) (6) (12) Die Kristallstruktur des Ausführungsbeispiels Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 ist in den Figuren 2 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 27 - und 3 gezeigt. FIG. 2 zeigt die Kristallstruktur entlang der kristallographischen a-Achse. FIG. 3 zeigt die Kristallstruktur entlang der kristallographischen b-Achse. Die Kristallstruktur des Ausführungsbeispiels Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 weist Si- oder Al- zentrierte (Si,Al)N4-Tetraeder 2 auf, die von N-Atomen 3 aufgespannt werden. Die (Si,Al)N4-Tetrader 2 sind allseitig über ihre Ecken verknüpft und bilden so ein dreidimensionales Netzwerk aus. Dabei ordnen sich die (Si,Al)N4-Tetrader 2 in Form von Schichten parallel zur kristallographischen bc-Ebene einer Elementarzelle an. Innerhalb einer Schicht sind die (Si,Al)N4-Tetrader 2 in Ketten angeordnet, in denen eine Anordnung der (Si,Al)N4- Tetrader 2 in einem Zickzack-Muster erkannt werden kann (FIG. 2). Jede Schicht baut sich demnach aus kondensierten vierer-Einfachketten zusammen. Dabei wechselt sich in der Aufsicht auf eine Schicht, und demnach entlang der kristallographischen a-Achse, eine Kette mit nach vorne gerichteten (Si,Al)N4-Tetraedern 2 mit einer Kette mit nach hinten gerichteten (Si,Al)N4-Tetraedern 2 ab. Entlang der kristallographischen b-Achse betrachtet sind die Schichten als Stränge aus eckenverknüpften (Si,Al)N4-Tetrader 2 erkennbar (FIG. 3). Benachbarte Schichten sind über (Si,Al)N4-Tetraeder 2, die nicht Bestandteil der Schichten sind, miteinander verknüpft. Alle (Si,Al)N4-Tetraeder 2 einer Schicht zeigen entlang der kristallographischen c-Achse in die gleiche Richtung. Die Orientierung der (Si,Al)N4-Tetraeder 2 innerhalb einer Schicht weist dabei für benachbarte Schichten 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 28 - unterschiedliche Richtungen entlang der kristallographischen c-Achse auf. Mit anderen Worten ist jede Schicht in der Ausrichtung der (Si,Al)N4-Tetraeder 2 gegenüber benachbarten Schichten um 180° gedreht. Dabei wechselt sich in der Aufsicht auf die benachbarten Stränge entlang der kristallographischen b-Achse ein Strang mit nach oben gerichteten (Si,Al)N4-Tetraedern 2 mit einem Strang mit nach unten gerichteten (Si,Al)N4-Tetraedern 2 ab. Die (Si,Al)N4-Tetraeder 2 bilden Zwischenräume aus. In den Zwischenräumen befinden sich Ca-Atome 4 oder La-Atome 5. FIG. 4 zeigt die Kristallstruktur eines Vergleichsbeispiels mit der Summenformel Ca2Si5N8 entlang der kristallographischen b-Achse. Bei dem Vergleichsbeispiels mit der Summenformel Ca2Si5N8 handelt es sich um die Hochtemperaturmodifikation der Verbindung mit der Summenformel Ca2Si5N8. Die Kristallstruktur des Vergleichsbeispiels mit der Summenformel Ca2Si5N8 weist SiN4-Tetraeder 6 und Ca-Atome 4 auf. Im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ des Leuchtstoffs 1 zeigen alle SiN4-Tetraeder 5 in jeder Schicht entlang der kristallographischen c-Achse in die gleiche Richtung. In FIG. 5 ist ein Emissionsspektrum des Kristalls 1 des Ausführungsbeispiels 2 des Leuchtstoffs 1 mit der Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ nach Anregung mit blauer Primärstrahlung mit einer Wellenlänge von 448 nm gezeigt. Aufgetragen ist die relative Intensität I/Imax gegen die Wellenlänge λ in nm. Das Emissionsspektrum zeigt eine Emission im gelben Wellenlängenbereich mit einer Dominanzwellenlänge λdom von 568 nm. Die Emissionsbande weist eine spektrale Halbwertsbreite FWHM von 137 nm um das spektrale Maximum bei 551 nm auf. Der Farbort der von dem 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 29 - Leuchtstoff ausgesandten elektromagnetischen Strahlung liegt bei einem CIE-x-Wert von 0,414 und einem CIE-y-Wert von 0,530. Die spektralen Daten des Kristalls 1 des Ausführungsbeispiels 2 des Leuchtstoffs 1 mit der Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ sind in Tabelle 5 zusammengefasst. Tabelle 5 Anregung bei 448 nm Dominanzwellenlänge λdom 568 nm Peakwellenlänge λmax 551 nm FWHM 137 nm CIE-x 0,414 CIE-y 0,530 FIG. 6 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Bauelements 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das optoelektronische Bauelement 10 umfasst einen Halbleiterchip 11 mit einer aktiven Schichtenfolge und einem aktiven Bereich (hier nicht explizit gezeigt), der im Betrieb des optoelektronischen 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 blauen Bereich. Beispielsweise ist der Halbleiterchip 11 ein Halbleiterdiodenchip, der eine Primärstrahlung mit Wellenlängen von einschließlich 400 nm bis einschließlich 500 nm emittiert. Alternativ kann der Halbleiterchip 11 ein Laserdiodenchip sein, der beispielsweise eine Primärstrahlung mit einer Wellenlänge von 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 30 - 448 nm emittiert. Die Primärstrahlung wird durch die Strahlungsaustrittsfläche 12 emittiert. Das optoelektronische 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 längeren Wellenlängen als die Primärstrahlung auf. Beispielsweise konvertiert das Konversionselement 13 die Primärstrahlung in Sekundärstrahlung im gelben 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 Summenformel EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE auf. Insbesondere kann das Konversionselement 13 den Leuchtstoff 1 mit der Formel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ 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. 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 31 - Das Konversionselement 13 kann frei von einem weiteren Leuchtstoff sein. In diesem Fall erzeugt das optoelektronische Bauelement 10 gelbes Licht. 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 roten Spektralbereich. Der weitere Leuchtstoff kann dazu Nitrid-Leuchtstoffe wie (Sr,Ca)AlSiN3:Eu umfassen. Das optoelektronische Bauelement 10 kann dann beispielsweise weißes Licht emittieren. Insbesondere kann das optoelektronische Bauelement 10 warmweißes Licht emittieren. Dafür kann der hier beschriebenen Leuchtstoff mit der Formel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ mit dem rot emittierenden Leuchtstoff (Sr,Ca)AlSiN3:Eu kombiniert und mittels eines blauen Halbleiterchips 11, der eine Primärstrahlung von 448 nm emittiert, angeregt werden. Ein simuliertes Spektrum dieses Ausführungsbeispiels ist in FIG. 7 dargestellt. FIG. 7 zeigt dabei die relative Intensität I/Imax in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ in nm. Das simulierte Spektrum des optoelektronischen Bauelements 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel weist eine Farbtemperatur CCT von ungefähr 4000 K, insbesondere 4002 K, und einen Farbwiedergabeindex CRI von 85 auf. In FIG. 8 ist ein simuliertes Weißlicht-Spektrum eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem Vergleichsbeispiel dargestellt. FIG. 8 zeigt dabei die relative Intensität I/Imax 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 32 - in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ in nm. Hierbei wurde der gelb emittierende Leuchtstoff YAG:Ce3+ mit dem rot emittierenden Leuchtstoff (Sr,Ca)AlSiN3:Eu kombiniert und mittels eines blauen Halbleiterchips 11, der eine Primärstrahlung von 448 nm emittiert, angeregt. Das simulierte Spektrum des optoelektronischen Bauelements gemäß dem Vergleichsbeispiel weist eine Farbtemperatur CCT von ungefähr 4000 K, insbesondere 4002 K, und einen Farbwiedergabeindex CRI von 68 auf. Das hier beschriebene optoelektronische Bauelement mit dem hier beschriebenem Leuchtstoff Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ erreicht einen höheren CRI von 85 im Vergleich zu einem CRI von 68 für das optoelektronischen Bauelement des Vergleichsbeispiels mit dem Leuchtstoff YAG:Ce3+. Tabelle 6 listet wichtige Kennzahlen des optoelektronischen Bauelements gemäß dem Ausführungsbeispiel sowie dem Vergleichsbeispiel auf. Tabelle 6 Ausführungsbeispiel Vergleichsbeispiel Leuchtstoffe Ca 3+ 2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce + YAG:Ce3+ + (Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+ (Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+ CCT 4002 K 4002 K CRI 85 68 Die in den in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Merkmale und Ausführungsbeispiele können gemäß weiteren 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 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 33 - weitere Merkmale gemäß der Beschreibung im allgemeinen Teil aufweisen. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102024 113 715.0, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. 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.
2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 34 - Bezugszeichenliste 1 Leuchtstoff 2 (Si,Al)N4-Tetraeder 3 N-Atom 4 Ca-Atom 5 La-Atom 6 SiN4-Tetraeder 10 optoelektronisches Bauelement 11 Halbleiterchip 12 Strahlungsaustrittsfläche 13 Konversionselement

Claims

2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 35 - Patentansprüche 1. Leuchtstoff (1) mit der Summenformel EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE, wobei - EA ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der zweiwertigen Elemente ist, - SE ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der Seltenerdelemente ist, - RE ein Aktivatorelement ist, - 0 ≤ x ≤ 2, und - der Leuchtstoff in der Raumgruppe Pbcn kristallisiert. 2. Leuchtstoff (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei EA Mg, Ca, Sr, Ba oder Kombinationen daraus umfasst, und/oder wobei SE La, Y oder Kombinationen daraus umfasst, und/oder wobei RE Ce umfasst. 3. Leuchtstoff (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leuchtstoff (1) ein Wirtsgitter (2) mit einer orthorhombischen Raumgruppe aufweist. 4. Leuchtstoff (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Kristallstruktur des Wirtsgitters des Leuchtstoffs (1) allseitig miteinander eckenverknüpfte (Si,Al)N4-Tetraeder (2) umfasst. 5. Leuchtstoff (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die (Si,Al)N4-Tetraeder innerhalb einer Ebene einer Elementarzelle Schichten ausbilden, wobei benachbarte Schichten über zumindest ein (Si,Al)N4-Tetraeder, das nicht Bestandteil der Schichten ist, miteinander verknüpft sind. 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 36 - 6. Leuchtstoff (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei jede Schicht in der Ausrichtung der (Si,Al)N4-Tetraeder gegenüber benachbarten Schichten um 180° gedreht ist. 7. Leuchtstoff (1) nach zumindest einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die (Si,Al)N4-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 (Si,Al)N4- Tetraeder von benachbarten Ketten unterscheidet. 8. Leuchtstoff (1) nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem die (Si,Al)N4-Tetraeder Zwischenräume ausbilden, wobei sich zumindest in einem Zwischenraum ein EA-Atom oder ein SE-Atom befindet. 9. Leuchtstoff (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Anregungswellenlänge des Leuchtstoffs (1) im Bereich zwischen einschließlich 350 nm und einschließlich 500 nm liegt. 10. Leuchtstoff (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Dominanzwellenlänge einer von dem Leuchtstoff (1) ausgesandten elektromagnetischen Strahlung im Bereich zwischen einschließlich 540 nm und einschließlich 600 nm liegt. 11. Leuchtstoff (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Emissionsspektrum einer von dem Leuchtstoff (1) ausgesandten elektromagnetischen Strahlung einen Emissionspeak mit einem Emissionsmaximum aufweist, das 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 37 - im Bereich zwischen einschließlich 500 nm und einschließlich 600 nm liegt. 12. Leuchtstoff (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Halbwertsbreite eines Emissionsmaximums des Leuchtstoffs (1) im Bereich zwischen einschließlich 120 nm und einschließlich 155 nm liegt. 13. Leuchtstoff (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leuchtstoff (1) die Summenformel Ca2-xLaxSi5-xAlxN8:Ce3+ aufweist. 14. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffs (1) mit der Summenformel EA2-xSExSi5-xAlxN8:RE, wobei - EA ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der zweiwertigen Elemente ist, - SE ein Element oder eine Kombination von Elementen ausgewählt aus der Gruppe der Seltenerdelemente ist, - RE ein Aktivatorelement ist, - 0 ≤ x ≤ 2, und - der Leuchtstoff in der Raumgruppe Pbcn kristallisiert, aufweisend die Schritte - Bereitstellen von Edukten, - Vermengen der Edukte zu einem Eduktgemenge, und - Erhitzen des Eduktgemenges. 15. Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Eduktgemenge auf eine Temperatur zwischen einschließlich 1600 °C und einschließlich 2000 °C erhitzt wird. 16. Optoelektronisches Bauelement (10) aufweisend 2024PF00113 25. April 2025 P2024,0113 WO N - 38 - - einen Halbleiterchip (20), der im Betrieb elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs aussendet, und - ein Konversionselement (30) mit dem Leuchtstoff (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Leuchtstoff (1) die elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs konvertiert, der von dem ersten Wellenlängenbereich zumindest teilweise verschieden ist. 17. Optoelektronisches Bauelement (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Konversionselement (30) 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. Optoelektronisches Bauelement (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das optoelektronische Bauelement einen Farbwiedergabeindex (CRI) von zumindest 80 aufweist.
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