[发明专利]一种氮化物发光材料及包含其的发光装置

说明书

一种氮化物发光材料及包含其的发光装置。该发光材料包含无机化合物，无机化合物的的化学式为M_mA_bX_yD_z，其中M为Ce与La、Lu、Gd和Y中的一种或两种以上的组合，A为Si和Ge中的一种或两种，X为N，或者为N和O，D为Pr、Nd、Er、Tm、Yb、Ho中的一种或两种以上的组合，且2≤m≤4，5≤b≤7，10.5≤y≤11.5，0＜z≤0.5。本发明的氮化物发光材料能在近红外区域高效发射，是一种理想的近红外发光材料，含有该发光材料的发光装置能够广泛应用于照明和显示系统、光纤通讯、激光系统、生物分析传感系统及生物成像系统等领域。

技术领域

本发明属于发光材料领域，具体而言，涉及一种氮化物发光材料及包含其的发光装置。

背景技术

近年来，近红外材料在等离子体显示、无汞应用荧光灯管、光纤通讯、激光系统、生物分析传感器及生物成像等方面的应用价值日渐凸显，特别是稀土近红外发光材料已发展成一种新兴的荧光标记材料，并有希望替代有机染料和量子点应用于生物分析和医学成像，对近红外材料的研究逐渐成为国内外关注的焦点。以Pr、Nd、Sm、Er、Tm、Yb单掺为典型代表的传统近红外发光材料虽然有宽斯托克斯位移等优势，但因其f-f禁戒跃迁，导致其量子效率较低，发射强度不能达到要求而限制其应用。

2008年，日本物质材料研究所和三菱化学共同公开了一种新型氮化物发光材料Ce_xM^III_3-xM^IV_yX^-III_z(JP2008088362A、JP2010070773A)。这种氮化物能够被300～530nm左右的光激发得到黄光，其热稳定性较高，而且能够被300～450nm的紫外光激发，是一种具有广泛应用前景的新型发光材料。

另外，JinDeng Chen等人报道了在钒酸盐上通过掺杂稀土激活剂离子来制造近红外发光材料的过程(WeiXian Tao,Shan Huang,YongHu Chen.Energy transfermechanisms inYb³⁺doped YVO4 near-infrared downconversion phosphor.Journal ofApplied Physics.10(2010):344.)，而WeiXian Tao等人报道了通过共振能量传递来改善以硼酸盐作为基质的近红外发光材料，提高了它的量子效率以及亮度(JinDeng,HaiGuo,ZhengQuan Li.Near-infrared quantum cutting in Ce³⁺,Yb³⁺co-doped YBO₃phosphorsby cooperative energy transfer[J].Optical Materials.32(2010):998-1001.)，这对于我们红外发光材料的研发具有非常大的启发意义。

然而，目前，近红外发光材料面临着的共性难题是材料发光效率低的问题。

发明内容

为此，本发明的目的之一在于提供一种氮化物发光材料。本发明的氮化物发光材料具有高效发射的特点。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种氮化物发光材料，其包含无机化合物，所述无机化合物的化学式为式[I]，

M_mA_bX_yD_z [I]

其中

M为Ce与La、Lu、Gd和Y中的一种或两种以上的组合，Ce是必须含有的，

A为Si和Ge中的一种或两种，

X为N，或者为N和O，