明方式提到的已知组件的目前和将来 已知的等效物。
[0050] 本发明的一些实施例涉及由通式M'xM"2A5_ yDyE8:RE表示的基于氮化物的磷光体组 成。此处，M'为1+阳尚子、2+阳尚子和3+阳尚子中的至少一者，且M"为Mg、Ca、Sr、Ba和 Zn中的至少一者，其是个别或以组合使用。A是个别或以组合使用的C、Si和Ge中的至少 一者。元素 D以取代方式代替A组份，其中D是选自由元素周期表的第IIIB行元素组成的 群组。本发明中的周期表各行的标记是那些在马克福克斯的书"固体的光学特性（Optical Properties of Solids)"（牛津大学出版社（Oxford University Press)，纽约，2001)的 封面内页中所使用者，其遵循旧IUPAC(国际纯粹化学与应用化学联合会（International Union of Pure and Applied Chemistry))系统。参见 http://en. wikipedia. org/wiki/ Group_(periodic_table)，2013年I月15日最新浏览。在一个实施例中，D为个别或以组 合使用的B、Al和Ga中的至少一者。
[0051] 将改质剂阳离子M'添加到磷光体中以对D取代A进行电荷补偿。特定来说，M'为 个别或以组合使用的Li 1+、Na1+、K1+、Sc3+、Ca2+和Y 3+中的至少一者。M'为式M 2Si5N8中除化 学计量量"2"的二价金属M外使用的额外阳离子，且因此称这种改质剂阳离子已实质上插 入磷光体间隙中。关于这个位点的性质将在下文命名法部分中进一步描述。
[0052] 本发明磷光体的通式中的E为3-阴离子、2-阴离子和1-阴离子中的至少一者。 特定来说，E可为个别或以组合使用的O'N'F^Cl'Bf和厂中的至少一者。稀土 RE为 Eu、Ce、Tb、Pr和Mn中的至少一者；且所给出y是0. 01彡y彡1. 0。参数y的值可同时定 义为X的值乘以M'的化合价；这是实现电荷平衡的条件。
[0053] 如上文所论述，M'阳离子是"改质剂"阳离子，其是用来表示实质上引入间隙中而 非通过取代机制引入以实现晶体结构的电荷平衡和/或稳定作用的阳离子的专门术语。间 隙位点是根据主体构成原子的排列方式（堆积或堆叠）存在于晶格中的空腔、孔洞或通道。 要将占据晶体间隙的掺杂物原子与这些以取代方式引入的原子区分开；在所述后一种机制 中，掺杂物原子代替驻留于晶格位点上的主体原子。所述两种机制在磷光体中实现电荷平 衡的方式的不同之处将由主体的化学计量式来表现。
[0054] 在以下揭示内容中，将论述已知（SivxCax) 2Si具:Eu2+组成，然后对本发明实施例 的间隙位点的性质进行一定简短评论。随后，本发明将呈现基于本发明的M' xM"2A5_yDyE8:RE 实施例的磷光体，给出其优点和特性以及这些磷光体与现有技术的不同之处。将给出特定 实例，包含其中取代Si4+的第IIIB行元素为Al 3+且其中改质阳离子为Ca2+的磷光体。最后， 将论述用于形成白光LED的本发明的发红光氮化物磷光体，以及显示本发明磷光体的热和 化学稳定性的加速老化结果。
[0055] 已矢口（Srlz21Ca21) .成的论述.
[0056] 朴等人已在标题为"（SivxCax) 2Si具:Eu2+固溶体的制备和其发光特性 (Preparation of (Sr1^Cax) 2Si5N8: Eu2+Sol id solutions and their luminescence properties)" 的论文，电化学协会杂志（J.of the Electrochem.Soc.) 153 (12) H232-H235 (2006)("预备论文（Pr 印 aration Paper)"）中论述基于（SivxCax)2Si5N 8 = Eu2+的 组成。如朴等人在预备论文中所教示，"…Ca2+在（SrhCa x)2Si5N8 = Eu2+中的溶体限于X = 〇· 5的组成。在（SivxCax)2Si5N 8 = Eu2+中组成为X = 0· 6时出现第一 [Ca2Si具]相。两相在 0. 5〈x〈0. 75范围内共存，其中发生斜方结构到单斜结构的转变"。朴等人阐明Ca2+改质剂阳 离子在红光氮化物磷光体中的位置："占据Sr2+/Ca2+离子的位置的掺杂Eu 2+离子排列在由 Si6N6环分别沿两相的[100]和[010]方向形成的通道中"。当在[Sr2Si 5N8]相中将Ca2+含 量增加到X = 0. 5时，形成SrCaSi5N8，"晶粒结晶更佳，且[晶粒的]大小增加"。这将增强 光学特性。当X增加到0.6 (60原子％ )时，"SEM图像指示存在两个具有不同形态的相"。 参见朴等人，预备论文，第H233页。
[0057] 朴等人在论文中在一定程度上阐释本发明红光氮化物磷光体中的改质剂阳离子 间隙位点的性质。在M 2Si具（其中M= Sr和Ca)中每个晶胞具有两个结晶M位点；这是这 些化合物有两条发射带的原因。然而，在（SivxCa x)2Si5N8 = Eu2+系列中，仅见到一条宽带发 射。这表明两个位点具有非常相似的晶体环境，或富含N3-的网络中的Eu 2+离子对两个位 点具有不同配位（每一 M位点周围且与其结合的N3^阴离子的数目）的事实并不特别敏感。 参见朴等人，预备论文，第H234页。
[0058] 朴等人教示，当添加 Ca2+来取代[Sr2Si具]相中的Sr时，发射偏移到更长波 长，直到（Siv xCax)2Si具:Eu2+(具有2原子％ Eu)系列中的X = 0· 5的点。Eu2+发射带从 Sr2Si5N8: Eu2+的617nm红移到SrCaSi 5N8: Eu2+的632nm，其中Eu浓度在两种情形下均为2原 子％。在两种情形下，配位数为10的Ca 2+和Sr2+离子的离子半径分别为1.23 A和1.36 A。 因此，在Ca2+离子取代[Sr2Si具]相中的Sr2+位点时，在X射线衍射（XRD)实验中可见到M-N 键长和晶格参数减小。Ca-N键相对于Sr-N的较短平均距离使Eu2+离子经历较强的晶体场 强度，所述晶体场强度与化学键长的5次方成反比。参见朴等人，预备论文，第H234页。
[0059] 根据朴等人，发射强度随（SivxCax)2Si 5N8 = Eu2+磷光体中Ca2+含量增加而减小。这 由朴等人在第H235页予以解释；尽管细节太复杂而无法详述于此，但强度减小必然与Eu 2+ 离子的配位方式和与激发态过渡相关的能阶图有关。参见朴等人，预备论文，第H235页。
[0060] 本发_实施例的间隙位点的件质
[0061] 尽管不希望受限于关于本发明实施例的改质阳离子间隙位点的性质的任一具体 理论，但论述已知理论有帮助或可按其推导。由于在本发明中使用术语"间隙位点"来描述 插入电荷平衡改质剂阳离子的位点，因此这主要涉及命名法。（读者将记起，诸如Ca 2+等改 质剂阳离子可用于对因 Al3+取代Si 4+产生的电荷不平衡进行电荷平衡）。选择术语"间隙" 来强调改质剂阳离子通常并不代替或取代晶格位点上的现有离子的事实。如先前所强调， 改质剂阳离子是添加到现有结晶主体结构中的阳离子。
[0062] S卩，在文献中似乎并不存在过多关于这些间隙位点的性质（包含其在经改质 M2Si5N8 = Eu2+晶胞中的位置或数量）的信息。可能存在一些数据指示其是未占据M位点。如 谢等人在标题为"用于发白光二极管的基于Sr 2Si5N8Eu2+的红光磷光体的简单有效的合成 途径（A simple, efficient synthetic route to Sr2Si5N8Eu2+_based red phosphors for white light-emitting diodes)"，化学学报（Chem. Mater. )2006, 18, 5578-5583 的论文中 所教示，在至少一个合成Sr2Si5N8的实验中，位点占据分率对于Srl位点为90. 7%且对于 Sr2位点为88. 9%，从而提醒读者，每个晶胞具有两个M位点。谢等人将此描述为"Sr在两 个位点处的轻微缺陷"。在材料科学理论中，纯结晶材料的空位密度根据所产生晶体的热均 衡条件应为现有晶格位点的大约每百万一百份。因此，较小百分比的电荷平衡离子可实际 上终止于诸如Sr/Ca/Eu晶格位点等空金属离子位点中，即电荷平衡离子先填充空位再填 充间隙位点。
[0063] 基于M' JrjVtIl1E^RE的本发明磷光体的论沭
[0064] 本发明的实施例涉及由通式M' xM"2A5_yDyE 8:RE表示的基于氮化物的磷光体组成。 此处，M'为1+阳离子、2+阳离子和3+阳离子中的至少一者，且M"为Mg、Ca、Sr、Ba和Zn 中的至少一者。A为Si和Ge中的至少一者。元素 D以取代方式代替A组份，其中D是选自 由周期表的第IIIB行元素组成的群组。在一个实施例中，D为B、Al和Ga中的至少一者。
[0065] 为了对D取代A进行电荷补偿，将改质剂阳离子M'添加到磷光体中。M'为Li1+、 似 1+、1(1+、5(33+、0&2+和￥ 3+中的至少一者，且这种改质剂阳离子实质上插入磷光体间隙中4为 3_阴离子、2-阴离子和1-阴离子中的至少一者，并可为O 2'N'F'Cl'Bf和厂中的至少 一者。稀土 RE为Eu、Ce、Tb、Pr和Mn中的至少一者；且所给出y是0. 01彡y〈1.0,且X乘 以M'的化合价等于y。
[0066] 在替代实施例中，实质上驻留于晶体间隙中的改质剂阳离子Μ'是选自由以下组成 的群组：包含Ca 2+在内的碱土和元素 Li +、Ζη2+、Υ3+和一或多种稀土（RE)，这些置于间隙中的 改质剂阳离子中的每一者是个别或以组合使用。
[0067] 在将稀土活化