[发明专利]近红外线荧光体、包含其的光电子装置、及制造光电子装置的方法

说明书

本发明提供一种近红外线荧光体，其由以下通式(I)所表示：[通式(I)]Lasubgt;3(1‑z)/subgt;Gasubgt;5(1‑w‑x)/subgt;Gesubgt;1‑/subgt;subgt;y/subgt;Osubgt;14/subgt;:5wCrsupgt;3+/supgt;,ySnsupgt;4+/supgt;,3zAEsupgt;2+/supgt;,5xScsupgt;3+/supgt;，其中AE选自Be、Mg、Ca、Sr、Ba及Ra的一或多者，0w≤0.1，0y≤0.9，0z≤0.1，以及0≤x≤0.1。本发明亦提供一种包含该近红外线荧光体的光电子装置，以及制备光电子装置的方法。

技术领域

本发明涉及一种近红外线荧光体，其可被蓝光，特别是波长460纳米的光激发，而在电磁光谱的近红外线范围中具有宽带发射范围。因此，本发明亦涉及一种光电子装置及制造光电子装置的方法，该光电子装置涉及一用于发射初级辐射的半导体芯片，以及一用于将初级辐射转换为在电磁光谱的近红外线范围内的次级辐射的光转换元件。

背景技术

就光源的光谱发射带而言，具有宽带近红外线发射光谱是较佳的，因为食物及人体器官中的各种有机成分的特征吸收及反射是位于电磁光谱的蓝光至近红外线范围内。例如，就人脑而言，血红蛋白、氧饱和度、散射原卟啉(proto-porphyrin)的吸收与反射范围分别为450纳米至600纳米的波长与700纳米至900纳米的波长。

现有红外线光源的实例包括卤素灯、激光二极管、及超连续激光(supercontinuumlaser)，然而现有红外线光源具有若干缺点，包括光谱稳定性不佳、发光光谱窄、耗电高、寿命较发光二极管(LED)短、产生热量大、紧凑性差且携带不便等。因此，就商业发展而言，极需要具有宽带发射、高光谱稳定性、高便携性、及可被蓝光激发等特点的小型红外线光源。

已有报导指出镧镓锗氧化物石榴石(lanthanum-gallogermanate garnets)为用于双模式长持久荧光及近红外活化光致发光应用的潜在候选材料。此镧镓锗氧化物石榴石可例举La₃Ga₅GeO₁₄(Y.Wu,Y.Li,X.Qin,R.Chen,D.Wu,S.Liu,J.Qiu.等人，“Dual mode NIRlong persistent phosphorescence and NIR-to-NIR Stokes luminescence inLa₃Ga₅GeO₁₄:Cr³⁺,Nd³⁺phosphor”，Journal of Alloys and Compounds，2015,649,62-66)。然而，并未有报导指出其可为发光二极管中可被蓝光激发的近红外线荧光体的潜在候选材料。另外，亦有报导指出镧镓锗氧化物石榴石在近红外线区域显示强发射，然而相关研究是着重于长持久发光应用。此可例举La₃GaGe₅O_l6:Cr³⁺(J.Zhou,Z.Xia等人，“Synthesis andnear-infrared luminescence of La₃GaGe₅O_l6:Cr³⁺phosphors”，RSC advances，2014,4,46313-46318)。Zhou等人研究La₃GaGe₅O_l4:Cr³⁺的性能以用于太阳能电池及持久发光荧光体应用。