【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本公開總體上涉及用于1300-2200nm光譜范圍內的短波紅外光譜(swir)的磷光體成分，以及涉及采用這種磷光體成分的器件。
技術介紹
1、半導體發光二極管和激光二極管(在本文中統稱為“led”)是當前可用的最有效的光源之一。led的發射光譜通常在由該器件的結構和由其構成的半導體材料的組分所確定的波長處表現出單一的窄峰。通過合適地選擇器件結構和材料體系，led可以被設計為在紫外、可見、或紅外波長處來操作。
2、led可以與吸收由led發射的光并作為響應發射更長波長的光的一種或多種波長轉換材料(在本文中一般稱為“磷光體”)組合。對于這種磷光體轉換led(“pcled”)，由led發射的被磷光體吸收的光的份額取決于由led發射的光的光路上的磷光體材料的量，例如取決于設置在led上或led周圍的磷光體層中磷光體材料的濃度以及該層的厚度。
3、可以將磷光體轉換led設計為使得led發射的所有光都被一種或多種磷光體吸收，在該情況下，來自pcled的發射完全來自磷光體。在這種情況下，例如，可以選擇磷光體以在光譜區域內發射光，該光不由led直接有效地生成。
4、替代地，可以將pcled設計為使得由led發射的光的僅一部分被磷光體吸收，在該情況下，來自pcled的發射是由led發射的光和由磷光體發射的光的混合。通過合適地選擇led、磷光體、和磷光體組分，可以將這樣的pcled設計成發射例如具有期望的色溫和期望的顯色性質的光。
技術實現思路
1、在一個方面中，提
2、在另一個方面中，提供了一種波長轉換結構，所述波長轉換結構包括發射波長在1600-2200nm范圍內的swir磷光體，所述swir磷光體包括結構無序的石榴石材料、敏化劑離子、和至少一種稀土發射體離子。結構無序的石榴石材料可以包括衍生自結構有序的釓鎵石榴石(gd3)[ga2]{ga3}o12(其具有8重配位的gd原子、6重配位的ga原子和4重配位的ga原子)的成分。結構無序的石榴石材料可以包括可以占據多于一個晶格位點的原子。釓可以被選自包括tm、ho、la、y、yb、nd、er和ce的組中的至少一種稀土元素部分取代。稀土發射體元素可以是tm和ho的組合。稀土發射體元素可以是tm。swir磷光體可以包括(gd3-u-v-x-y-zluxtmyhozscvreu)[sc2-a-b-d-eluacrbgadale]{ga3-calc}o12，其中re＝la、y、yb、nd、er、ce并且0≤u≤2、0<v≤1、0<x≤1、0<y≤0.5、0≤z≤0.05、0<a≤1、0<b≤0.3、0≤c≤3、0<d≤1.8、0≤e≤1.8。swir磷光體的非摻雜主晶格可以包括以結構無序的立方石榴石結構類型結晶的(gd,lu,sc)3[sc,lu,ga,al])2{ga,al}3o12。swir磷光體可以包括gd2.367ho0.01tm0.152sc1.6lu0.27ga1.8al1.78cr0.04o12、gd2.59tm0.24ho0.02sc0.75lu0.3ga2al2cr0.1o12、gd2ho0.013tm0.2sc0.67lu0.24ga1.6al3.2cr0.08o12和gd2.67ho0.01tm0.17sc1.8lu0.3ga2alcr0.05o12中的至少一種。
3、波長轉換結構可以進一步包括具有在1100-1700nm波長范圍內的發射的附加ir磷光體。附加ir磷光體可以包括在1000-1700nm范圍內發射的摻雜ni2+或者ni2+和cr3+的尖晶石型、鈣鈦礦型和/或石榴石型ir磷光體中的一種或多種。一個示例是成分為(gd)3[sc,ga,ni,zr,cr]2{ga,al}3o12的摻雜ni2+和cr3+的石榴石磷光體，例如gd3ga3.7scal0.18ni0.02zr0.021cr0.1o12和gd3ga4.7al0.18ni0.02zr0.021cr0.1o12。
4、在另一個方面中，提供了一種ir發射器件，該ir發射器件包括：波長轉換結構，該波長轉換結構包括swir磷光體，該swir磷光體具有在1600-2200nm的波長范圍內的發射以及在至少500nm的光譜寬度內的連續發射光譜；以及光源，其被配置為將初級光發射到波長轉換結構中。swir磷光體可以包括(gd3-u-v-x-y-zluxtmyhozscvreu)[sc2-a-b-d-eluacrbgadale]{ga3-calc}o12，其中re＝la、y、yb、nd、er、ce并且0≤u≤2、0<v≤1、0<x≤1、0<y≤0.5、0≤z≤0.05、0<a≤1、0<b≤0.3、0≤c≤3、0<d≤1.8、0≤e≤1.8。
5、在另一個方面中，一種具有在1600-1900nm范圍內的峰值發射波長的發光材料包含具有以下通式的cr3+和tm3+共摻雜的石榴石磷光體：(gd3-u-ytmyreu)[ga2-a-b-d-eluacrbscdale]{ga3-calc}o12，其中re＝la、y、yb、nd、ho、er、ce、lu、sc且0≤u≤2、0<y≤1.5、0≤a≤1、0<b≤0.3、0≤c≤3、0≤d本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種發光器件，包括：
2.根據權利要求1所述的發光器件，其中來自該器件的在1650nm、1720nm和1820nm下的發射強度在0-100℃的周圍環境溫度范圍內變化小于5％。
3.根據權利要求1所述的發光器件，其中所述第一發光材料是以分散在粘合劑中的粉末形式。
4.根據權利要求3所述的發光器件，其中所述粘合劑是或包括硅樹脂材料。
5.根據權利要求3所述的發光器件，其中所述粘合劑是或包括甲基苯基硅樹脂。
6.根據權利要求3所述的發光器件，其中所述粘合劑是或包括聚甲基硅氧烷。
7.根據權利要求1所述的發光器件，其中所述第一發光材料是以陶瓷形式。
8.根據權利要求1所述的發光器件，其中所述第二發光材料具有化學式Gd3Ga4.7Al0.18Ni0.02Zr0.021Cr0.1O12。
9.根據權利要求1所述的發光器件，其中所述第二發光材料是以分散在粘合劑中的粉末形式。
10.根據權利要求9所述的發光器件，其中所述粘合劑是或包括硅樹脂材料。
11.根據權利要求9所述的
12.根據權利要求9所述的發光器件，其中所述粘合劑是或包括聚甲基硅氧烷。
13.根據權利要求1所述的發光器件，其中所述第二發光材料是以陶瓷形式。
14.一種光譜儀，包括：
15.一種智能電話，包括根據權利要求14所述的光譜儀。
16.一種可穿戴設備，包括根據權利要求14所述的光譜儀。
17.一種手持設備，包括根據權利要求14所述的光譜儀。
18.一種確定皮膚樣品中水合作用和皮脂水平的方法，包括使用根據權利要求14所述的光譜儀測量來自該皮膚樣品的在1650nm、1720nm和1820nm下的反射光譜。
19.一種具有在1600-1900nm范圍內的峰值發射波長的發光材料，其包含具有以下通式的Cr3+和Tm3+共摻雜的石榴石磷光體：(Gd3-u-yTmyREu)[Ga2-a-b-d-eLuaCrbScdAle]{Ga3-cAlc}O12，其中RE＝La、Y、Yb、Nd、Ho、Er、Ce、Lu、Sc且0≤u≤2、0<y≤1.5、0≤a≤1、0<b≤0.3、0≤c≤3、0≤d≤0.5、0≤e≤1.8。
20.一種具有在1400-1600nm范圍內的峰值發射波長的發光材料，其包含具有以下通式的Cr3+和Ni2+共摻雜的石榴石磷光體：(Gd3-uREu)[Ga2-a-b-d-eNiaCrbLdAle]{Ga3-cAlc}O12，其中RE＝La、Y、Yb、Nd、Ho、Er、Ce、Lu、Tm、Sc且L＝Ti、Zr、Hf、Sn、Ge、Si且0≤u≤2、0<a≤0.1、0<b≤0.3、0≤c≤3、0<d≤0.15、0≤e≤2。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種發光器件，包括：
2.根據權利要求1所述的發光器件，其中來自該器件的在1650nm、1720nm和1820nm下的發射強度在0-100℃的周圍環境溫度范圍內變化小于5％。
3.根據權利要求1所述的發光器件，其中所述第一發光材料是以分散在粘合劑中的粉末形式。
4.根據權利要求3所述的發光器件，其中所述粘合劑是或包括硅樹脂材料。
5.根據權利要求3所述的發光器件，其中所述粘合劑是或包括甲基苯基硅樹脂。
6.根據權利要求3所述的發光器件，其中所述粘合劑是或包括聚甲基硅氧烷。
7.根據權利要求1所述的發光器件，其中所述第一發光材料是以陶瓷形式。
8.根據權利要求1所述的發光器件，其中所述第二發光材料具有化學式gd3ga4.7al0.18ni0.02zr0.021cr0.1o12。
9.根據權利要求1所述的發光器件，其中所述第二發光材料是以分散在粘合劑中的粉末形式。
10.根據權利要求9所述的發光器件，其中所述粘合劑是或包括硅樹脂材料。
11.根據權利要求9所述的發光器件，其中所述粘合劑是或包括甲基苯基硅樹脂。
12.根據權利要求9所述的發光器件，其中所述粘合劑是或包括聚甲基硅氧烷。
13.根據權利要求1所述的發光器件，其中所述第二發光材料是以陶瓷形式。
14.一種光譜儀，包括：
【專利技術屬性】
技術研發人員：P·J·施密特，T·迪德里希，T·特尼桑，
申請(專利權)人：亮銳有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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