[发明专利]在可见区或近红外区中发光的发光材料

说明书

本申请是申请号为200780017078.2、申请日为2007年03月21日、发明名称为“在可见区或近红外区中发光的发光材料”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年3月21日提交的美国临时申请序列号60/784,863的权益，该文献的公开内容在此整体引入作为参考。

发明领域

本发明一般地涉及发光材料。更具体地说，本发明涉及在可见区或近红外区中发光的发光材料和此种材料在防伪、库存(inventory)、光生伏打应用及其他应用中的用途。

发明背景

待鉴定或鉴别的物体有时配备有特定标记，该标记可以属于物体本身或可以与该物体连结。例如，常用的标记是条码，其包括码元的线性排列，该码元直接地印刷在物体上或印刷在与该物体连结的标签上。这些码元通常包括条和空间，其中不同宽度的条代表二进制一的字符串，不同宽度的空间代表二进制零的字符串。虽然条码可用于追踪物体的位置或身份，但是这些标记可以容易地复制并因此，在防止伪造方面有效性有限。

出于这种原因，需要开发在此描述的发光材料。

发明内容

在一个方面中，本发明涉及发光材料。在一个实施方案中，该发光材料具有以下通式：[A_aB_bX_xX’_x’X”_x”][掺杂剂]，其中A选自第IA族元素中的至少一种；B选自第VA族元素、第IB族元素、第IIB族元素、第IIIB族元素、第IVB族元素和第VB族元素中的至少一种；X、X’和X”独立地选自第VIIB族元素中的至少一种；该掺杂剂包括电子受体和电子供体；a为1－9；b为1－5；x、x’和x”之和为1－9。该发光材料显示具有以下特性的光致发光：(a)至少20%的量子效率；(b)在半宽度处不大于100nm的谱宽；和(c)在近红外区内的峰值发射波长。

在另一个方面中，本发明涉及形成发光材料的方法。在一个实施方案中，该方法包括提供A和X的源，其中A选自第IA族元素中的至少一种，并且X选自第VIIB族元素中的至少一种。该方法还包括提供B的源，其中B选自第IIIB族元素、第IVB族元素和第VB族元素中的至少一种。该方法还包括使A和X的源与B的源反应而形成具有以下通式的发光材料：[A_aB_bX_x]，其中a为1－9，b为1－5，并且x为1－9。

根据本发明各种实施方案的发光材料可以显示许多合乎需要的特性。在一些实施方案中，该发光材料可以显示具有高量子效率、具有窄谱宽和具有位于所需波长范围内，例如可见区或近红外区内的峰值发射波长的光致发光。此外，这些光致发光特性有时可能在宽的激发波长范围内较不敏感。该发光材料可以具有其他合乎需要的特性，例如与它们的带隙能量和电导率有关的特性。有利地，该发光材料可以容易地经加工用于防伪、库存、光生伏打应用及其他应用。例如，该发光材料可以用来形成难以复制的安全标记并因此，可以有利地用于防伪应用。作为另一个实例，该发光材料可以用来形成识别标记并因此，可以有利地用于库存应用。

本发明的其他方面和实施方案也被考虑。上述概要和以下详细描述没有限制本发明到任何特定实施方案的意图，而是仅用来描述本发明的各种实施方案。

附图简述

为了更好地理解本发明一些实施方案的性质和目的，应结合附图参考以下详细描述。

图1提供根据本发明一个实施方案复制可以通过辐射纳米颗粒的无规阵列获得的图像的线图。

图2示出了根据本发明的一个实施方案可以通过调节具有不同发射光谱的纳米颗粒的相对比例获得的光谱编码。

图3示出了可以根据本发明一个实施方案执行的安全系统。

图4示出了根据本发明一个实施方案发光材料对于一定范围的激发波长的发射光谱。

图5示出了根据本发明一个实施方案发光材料的激发光谱。

图6示出了根据本发明一个实施方案一组发光材料的发射光谱。

图7示出了根据本发明一个实施方案另一组发光材料的发射光谱。

图8示出了根据本发明一个实施方案发光材料的光谱。

图9示出了根据本发明一个实施方案另一种发光材料的光谱。

图10示出了根据本发明一个实施方案发光材料对于一定范围的温度的发射光谱。