用于固态照明的超四面体磷光体的制作方法

本发明涉及一类新磷光体(phosphors)，以及其独立构件，并且涉及包括一种或多种这样的磷光体和可选地一种或多种其它磷光体以用于产生发光的照明单元(lightingunit)。
背景技术：
：氮化物和/或氧氮化物(oxynitride)发光材料(luminescentmaterials)是本领域中已知的，包括发射红光的那些。例如US2003094893公开了具有至少一个LED作为光源的照明单元，该LED发射300-570nm范围的初级辐射，该辐射通过暴露于LED的该初级辐射的磷光体被部分或完全转化为更长波长的辐射，在该单元中至少在含氮化物的磷光体的帮助下发生该转化，该磷光体发射的峰值发射波长在430-670nm并且该磷光体来源于Ce-或Eu-激活的氮化物、氧氮化物或硅铝氧氮化物(sialons)类别。WO2013175336公开了，尤其是对于用于照明单元中，具有式M1-x-y-zZzAaBbCcDdEeN4-nOn:ESx,REy(I)的磷光体，其中M=选自Ca,Sr和Ba;Z=选自一价的Na,K和Rb;A=选自二价的Mg,Mn,Zn和Cd;B=选自三价的B,A1和Ga;C=选自四价的Si,Ge,Ti和Hf;D=选自一价的Li和Cu;E=选自P,V,Nb和Ta;ES=选自二价的Eu,Sm和Yb;RE=选自三价的Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er和Tm;0≤x≤0.2;0≤y≤0.2;0<x+y≤0.4;0≤z<l;0≤n≤0.5;0≤a≤4(例如2≤a≤3);0≤b≤4;0≤c≤4;0≤d≤4;0≤e≤4;a+b+c+d+e=4;和2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z。技术实现要素：当前的磷光体转化(pc)LED解决方案或者受制于缺乏红色光谱区域中的强度，这使得不能制造暖白光设备(CCT<5000K)并限制了彩色再现性质(colourrenditionproperties)，或者它们必须使用在>650nm的波长处具有显著部分的发射能量的磷光体并由于在深红光谱区域中有限的眼睛敏感性而阻碍这些设备的发光效率(lm/W)。这些现有技术的磷光体通常是基于Eu(II)(二价铕或Eu2+)激活的带发射材料。对于该活化剂(activator)，表达为发射光谱的半峰全宽(fullwidthhalfmaximum，FWHM)的光谱带宽通常远超2000cm-1，例如至少2760cm-1并且在需要的发射波长更高。因此非常需要在红色光谱区域中具有窄带发射的pcLED发光材料，因为它们对于照明目的将提供增加的光谱效率。在显示器中，如果用在例如LED中用于LCD背光，具有饱和红色点的这些材料导致更宽的色域。通常，现有技术的发红光磷光体，例如基于Eu(II)激活的(Sr,Ca)AlSiN3:Eu，导致FWHM为约2140cm-1以及更高的宽发射。结果，这些磷光体由于在深红光谱区域中有限的眼睛敏感性而阻碍pcLED的发光效率(lm/W)。仍旧存在对于获得可以取代或补充现有发光材料的良好无机发光材料的需要，例如用于固态照明，例如由于更好的效率或其它有利的发光性质，比如激发和/或发射带位置和/或发射带宽。因而，本发明的一方面是提供一种替代性磷光体，特别地为替代性绿色-黄色磷光体，其优选地还至少部分地消除一个或多个上述缺陷，其优选地在蓝色和/或UV中(特别地在蓝色中)良好地吸收，和/或其高效地将所吸收的光转换成可见光，特别地为红光。然而，其它颜色(在可见区中)也可以是所感兴趣的，比如青色或橙色。另外一方面是提供一种替代性照明单元，其配置成使用这样的替代性磷光体(例如作为发光材料，可选地与其它磷光体组合)。出人意料地，基于T5超四面体(supertetrahedra)发现了一种全新类别的磷光体，其中特别是二价铕(掺杂)可导致有效的发光材料。本发明的发光材料尤其进一步的特征在于形成由特征性的T5超四面体(E35X56，其中E特别选自Al,Mg,Zn,Si,Mn和B，X特别选自N和O，作为主晶格构建单元)组成的立方晶体结构(cubiccrystalstructure)。Möller等(Z.Anorg.Allg.Chem.2004,vol.630,890-894)公开了一种类似的具有式Na26Mn39O55的T5超面体结构，该结构由在Na2O和Na2SO4存在下锰金属和CdO之间的氧化还原反应得到。该公开在此通过引用并入本文。符号"T5"表示该超四面体包含具有五个四面体的边(edge)。相邻的四面体(在这样的超四面体中)共用角。因此，在第一方面中，本发明提供了一种照明单元，包括被配置成产生光源光的光源和被配置成将该光源光的至少一部分转换成发光材料光的发光材料，其中该光源包括发光二极管(LED)，或可选地(或额外地)其他光源，以及其中该发光材料包括磷光体，其中该磷光体包括具有带有T5超四面体的立方晶体结构的碱土金属铝氮化物基材料，其中该T5超四面体包含至少Al和N，以及其中该碱土金属铝氮化物基材料进一步包含加入其中的发光镧系元素。该磷光体(因此)尤其被配置成将该光源光的至少一部分转换成发光材料光，特别是当应用二价铕时为具有窄带宽的红光。另外，在第二方面中，本发明提供了这样的磷光体本身，特别是包括具有带有T5超四面体的立方晶体结构的碱土金属铝氮化物基材料的磷光体，其中该T5超四面体包含至少Al和N，以及其中该碱土金属铝氮化物基材料进一步包含加入其中的发光镧系元素(离子)。与很多现有技术解决方案不同并且与可商购发光材料相比，本发明的用二价铕掺杂的新材料出人意料地显示出显著更窄的带发射，例如在650nm的发射最大值FWHM为约1140cm-1。因此，本发明的磷光体取决于Eu(II)掺杂水平以约650nm以及更低为中心发射窄发射带。最低的lying宽吸收带位于400-500nm区域。发射带的FWHM为约1140cm-1以及更高(也取决于Eu(II)掺杂水平)。化合物的结构是基于T5超四面体。在UV和蓝光中的吸收是有效的，给予了这些材料用于基于UV和/或蓝光发射LED的固态应用中的有利条件。因此，在此提供了基于二价铕的磷光体，其具有红色中的发射，并且特别地(在红色中的)发射带的FWHM小于2000cm-1，特别是小于1500cm-1，例如小于1250cm-1。特别地，所述碱土金属铝氮化物基材料以国际晶体学联合会(InternationalUnionofCrystallography)限定的空间群Fd-3m(空间群编号227)结晶。这是立方晶体体系。如以上所述，所述碱土金属铝氮化物基材料包含T5超四面体。这特别表明四面体相互连接来形成更大的四面体，在这种情况下基于具有面的四面体，五个四面体的边成一排。所述超四面体特别包括{GgQqDdN55-n-cRnCc}元素(G,Q,D,R和g,q,d,n,c在下面进行说明)。更一般地，所述超四面体特别包括具有E39X55元素的化学结构(E选自例如Al,Mg,Zn,Si,Mn和B，X选自例如N和O)。这特别可能是因为用[E2X]二聚体根据[E2X]2[E35X52+4/4]=E39X55来连接[E35X56]T5四面体(请见例如Möller等)。特别地，T5超四面体的每个四面体都包含至少Al和N。甚至更特别地，所述T5超四面体包括AlN4四面体。因此，T5超四面体包含的一个或多个四面体，特别地基本上所有四面体，是AlN4四面体。包含至少Al和N的T5超四面体似乎提供最佳(光学)结果。因此，在一个实施方案中，超四面体的所有35个四面体都是AlN4四面体。但是，其他选择，其中例如部分Al被Ga和/或B替代，或其中Al至少部分被Si替代，也(因此)是可以的。在一个具体实施方案中，所述碱土金属铝氮化物基材料包括:[Mm-x-yAa]{GgQqDdN55-n-cRnCc}:ESx,REy(I)其中:M包括选自由Ca、Sr、Mg、Ba组成的组的一种或多种；A包括选自由Li、Na组成的组的一种或多种；G包括选自由Al、Ga、B组成的组的一种或多种；Q包括选自由Mg、Mn、Zn组成的组的一种或多种；D包括选自由Si、Ge组成的组的一种或多种；R包括选自由O、S组成的组的一种或多种；ES包括选自由Eu、Yb、Sm组成的组的一种或多种；RE包括选自由Ce、Pr、Nd、Sm、Eu(III)、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm组成的组的一种或多种;0<m≤30;特别地10≤m≤30;例如特别地16≤m≤30;0≤x≤2,特别地0.005≤x≤2,甚至更特别地0.05≤x≤2;0≤y≤1,特别地;0.01≤y≤1;0<x+y≤3;0<g≤39;特别地30≤g≤39,甚至更特别地30≤g≤39;0≤q≤5;例如0≤q≤4;0≤d≤12;例如0≤d≤4;例如0;0≤n≤5;例如0≤n≤2;例如0;0≤c≤12;例如0≤c≤4;例如0;26≤m+a≤30;g+q+d=39;以及2(m+q)+3(y+g)+a+4d=165–n+c。最后三个方程式特别用于限定立方T5超四面体基体系。方程式26≤m+a≤30表示位点占据，其源自结构精修(structurerefinements)。方程式g+q+d=39表示构建T5超四面体主晶格结构的四面体(35)以及连接性二聚体四面体单元(2x2)的数目。此外，方程式2(m+q)+3(y+g)+a+4d=165–n+c限定电荷中性(chargeneutrality)。方程式0<x+y≤3表示ES和RE的至少一个是存在的。表述如"M包括选自由Ca、Sr、Mg、Ba组成的组的一种或多种"以及类似表述表示对于具体的M类型的元素(或M类型的离子)，磷光体中存在的所有M类型元素都选自Ca,Sr,Mg和Ba。因此，所有M可以是Ca，或所有M可以是Sr，但是也可以部分M是Ca而其余部分可以是Mg，等等。特别地，M至少包括Ca。该化学式中C是指碳。因此，表述"M包括选自由Ca、Sr、Mg、Ba组成的组的一种或多种"以及表述"M=Ca,Sr,Mg,Ba"含义因此基本相同，并表示M可以包括Ca或Sr，或Mg或Ba，或这些元素的两种或更多种的组合。类似地，这适用于本文使用的类似表述，例如，"G包括选自由Al、Ga、B组成的组的一种或多种"。因此，该后一表述表示G可以包括Al、Ga或B或Al、Ga或B的两种或更多种的组合。如以上所述，G特别包括Al。这表示G可以包括Al、Ga和B中的一种或多种，但是至少包括Al。因此，表述"G包括Al"或"G包括至少Al"以及类似表述表示G包括Al以及可选地例如Ga和B中的一种或多种。在一个具体实施方案中，G=Al；那么，G基本上由Al组成。但是，注意，如本领域技术人员将知晓的那样，也可以存在杂质。例如，甚至纯Ba变体，即M=Ba，也可以包括一些Sr和/或Ca和/或M，因为原料不纯。这同样适用于铕的存在，其甚至以高纯度形式例如5N也包括例如一些其它镧系元素。这些化学式的使用以及由这些化学式描述的化合物中杂质的存在是本领域技术人员已知的。在超四面体结构单元中如果Mg在M位点上取代配位数是6，而当其加入Q位点上则其具有4倍配位。ES是二价阳离子例如Sm2+和/或Eu2+，而RE是四价阳离子例如Sm3+或Eu3+，分别而言。通常，当存在M并且当合成在还原性或惰性气氛中进行时，也可以为三价镧系离子的二价镧系离子将处于三价状态，因为该二价镧系离子可以占据晶格中的这种M位点。因此，当存在一种或多种这些镧系元素时，通常镧系离子将基本上以仅仅一种状态存在，特别是基本上仅仅是二价铕或二价钐或二价镱。因此，在一个实施方案中，ES包括选自由Eu、Yb、Sm组成的组的一种或多种，RE不包括选自由Eu、Yb、Sm组成的组的一种或多种，分别而言。因此，在一个具体实施方案中，当希望一种或多种二价离子Eu、Yb和Sm时，磷光体的合成条件可以是惰性的或还原性的。当希望三价铈和/或三价铽时这同样适用。当加入三价镧系元素例如CeIII时(其特别(部分)替代M元素)，一种或多种A元素可以用于补偿电荷中性。特别地，A可以包括至少Li。参数a特别是0-30，即0≤a≤30，甚至更特别地0≤a≤12，例如8≤a≤12。特别地，所述发光镧系元素选自由Eu(II),Sm,Yb,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu(III),Gd,Tb,Dy,Ho,Er和Tm组成的组。元素Eu(II)、Sm、Yb可以加入所述碱土金属铝氮化物基材料中作为二价阳离子。Ce,Pr,Nd,Sm,Eu(III),Gd,Tb,Dy,Ho,Er和Tm可以加入所述碱土金属铝氮化物基材料中作为三价阳离子。特别地，这些元素当以指示的价态存在时，这些元素已知在UV和/或蓝光激发下提供可见光范围的发光。注意，也可以使用这些发光镧系元素中的两种或更多种的组合。特别地，使用(至少)二价铕或三价铈或这些的组合。其具体实例是Ca(20-x)Li(8+2x)Al39N55:Eux,例如Ca18.75Li10.5Al39N55:Eu或Ca17.75Li10.5Si18Al21C18N37:Eu1.0,Ca20-xMg6[Al35Mg4N55]:Eux,Ca14Sr6-xLi8[Al39N55]:Eux,Ca18.5Li9.5Al39N55:Ce0.5,Ca13.75Na2Li10.5Si2Al37N55:Eu3.0等。在一个具体实施方案中，所述碱土金属铝氮化物基材料包括M(20-δ)A(8+2δ)Al39N55:Eu(即二价Eu)，δ范围为0-2，特别地M至少包括Ca并且A至少包括Li。在此，等摩尔量的M和Eu可以交换，即M(20-δ-x)A(8+2δ)Al39N55:Eux。除了(二价)Eu，该材料也可以用(三价)铈掺杂，或可选择地，用三价铈和二价铕的组合掺杂。因此，在一个具体实施方案中，所述碱土金属铝氮化物基材料包括M(20-δ-y)A(8+2δ-y)Al39N55:Cey，特别地M至少包括Ca以及A至少包括Li。本发明中要求保护的含碱金属的磷光体用Ce(III)和Eu(II)两者共掺杂可以产生具有有效红光发射并且因为低Eu浓度而具有降低的Eu(II)发射自吸收的磷光体。这样的材料的一个例子是例如Ca18.4Li9.5Al39N55:Ce0.5Eu0.1。虽然仅用Ce(III)掺杂的磷光体如例如Ca18.5Li9.5Al39N55:Ce0.5可以显示黄色光谱范围中的Ce(III)5d→4f发光，但是共掺杂的材料如Ca18.4Li9.5Al39N55:Ce0.5Eu0.1可以显示从激发的Ce(III)原子到Eu(II)原子的有效能量转移(以及之后的红色范围的Eu发射)。所述(发光)镧系元素可以加入到所述碱土金属铝氮化物基材料的晶格的晶格位置上。但是，所述镧系元素也可以加入到所述碱土金属铝氮化物基材料的晶格的空隙位置(interstitialposition)上。这可取决于镧系元素的类型和/或其价态。这是本领域技术人员已知的。物类ES和RE在此也称为掺杂剂。在一个具体实施方案中，除了所述发光稀土离子(RE)或替代所述发光稀土离子(RE)所述磷光体可以(还)包括非发光稀土离子。假设ES是钐和铕(以及可选地还有(二价)镱)，则x的值仍然如本文所示，但是是单独物类的总和。类似地，这适用于化学式中示出的所有其它元素物类。取决于例如合成过程中的(还原性)条件，可以存在二价和三价钐和/或二价和三价铕。作为发光离子，优选地RE和ES由以下组成：(a)Eu2+(即无RE以及无Sm)或(b)Ce3+(即无ES以及无其它RE)或(c)Eu2+和Ce3+(即无Sm以及无其它RE)。因此，在实施方案(a)中，其它所有可选ES和RE之和作为一方面与另一方面Eu的摩尔比((Sm(II)+RE)/Eu)<0.1，特别是<0.01，甚至是<0.0001；在实施方案(b)中，其它所有可选ES和RE之和作为一方面与另一方面Ce的摩尔比((ES+RE)/Ce)<0.1,特别是<0.01,甚至是<0.0001；以及在实施方案(b)中，其它所有可选ES和RE之和作为一方面与另一方面Eu(II)和Ce的摩尔比((ES+RE)/(Ce+Eu(II))<0.1,特别是<0.01,甚至是<0.0001。如果也存在Yb(II)，则((Sm(II)+RE)/Eu)可以被重新限定为((Sm(II)+Yb(II)+RE)/Eu)，其中((Sm(II)+Yb(II)+RE)/Eu))<0.1，特别是<0.01，甚至是<0.0001。特别地，作为二价发光物类，仅选择Sm和Eu中的一种或多种，特别地基本上仅是Eu。在又一个进一步的实施方案中，RE包括Ce，并且x/y<0.1，特别是<0.01，甚至更特别是<0.001，以及n≤0.1。因此，在该实施方案中，RE包括铈或特别地由铈组成。这表示当使用三价Ce时(作为RE)，可选的二价镧系元素SE以小于Ce摩尔量的10%的摩尔量存在，分别而言。例如，当存在Ce时(y=0.05)，例如(二价)Sm的x1可以是0.001，以及(二价)Eu的x2可以是0.001，得到x=x1+x2=0.002。在这种情况中，x/y=0.04。甚至更特别的，x=0。在另一个实施方案中，作为RE使用Ce和Pr(特别地不存在Sm和Eu)；Pr可以提供(另外的)红色发光。三价铈可以用于提供黄色和/或绿色发射体，和/或用于敏感化二价铕(在存在Ce和Eu两者的情况中)。当存在ES和存在RE时，在一个实施方案中，y/x优选是<0.1，特别是<0.01，在RE≠Ce的情况下。这说明当使用二价Eu和/或Sm时，可选的三价镧系元素RE以小于Eu和/或Sm摩尔量的10%的摩尔量存在，分别而言，在其中可选的三价镧系元素不是铈的情况下。在一个具体实施方案中，x>0并且y=0；例如ES基本上排他地是铕，如二价铕存在作为掺杂剂，并且所有其它潜在发光掺杂剂不存在，或以小于二价铕的摩尔量的0.01%的摩尔量存在。条件其中x/y<0.1或其中y/x<0.1表示或者RE=Ce主要存在作为发光物类或者ES=Eu主要存在作为发光物类。注意，这些实施方案也可以包括变体，其中分别地，x=0(仅Ce)或y=0(仅Eu)。特别地，当使用铕作为二价发光物类或掺杂剂时，钐和铕之间的摩尔比(Sm/Eu)<0.1，特别是<0.01，特别是<0.001。当要使用铕以及镱时，这同样适用。当使用铕作为二价发光物类或掺杂剂时，镱和铕之间的摩尔比(Yb/Eu)<0.1，特别是<0.01，特别是<0.001。当要一起使用所有三种物类时，那么可以使用相同的摩尔比，即((Sm+Yb)/Eu)<0.1，特别是<0.01，特别是<0.001。特别地，x范围为0.001-0.2(即0.001≤x≤0.2)，如0.002-0.2，例如0.005-0.1，特别是0.005-0.08。特别地，在本文描述的体系中在二价铕的情况下，摩尔百分比范围可以是0.1-5%(0.001≤x≤0.05)，例如0.2-5%，如0.5-2%。对于其他发光离子，在实施方案中x可以(但不是必须)等于或大于1%(x等于或大于0.01)。在一个具体实施方案中，提供相对有效的磷光体，M包括Ca,Sr和Mg中的一种或多种，A(如果存在)包括Li，G至少包括Al，Q(如果存在)包括Mg，D(如果存在)包括Si，R(如果存在)包括O，ES(如果存在)包括Eu，以及(如果存在)RE包括Ce，其中进一步地x/y<0.1或y/x<0.1，以及其中特别地d=n=c=0。特别地，可以使用d=0,n=n和c=0中的一个或多个。在又一个进一步的具体实施方案中，其可以与之前的实施方案结合，M是Ca和/或Sr，特别地M包括Ca。本发明还涉及至少包括该磷光体和可选地一种或多种其它材料，如一种或多种其它磷光体和/或一种或多种其它相如(残余)熔剂材料(fluxmaterial)的发光材料。该磷光体还可以包括杂质，如卤素杂质和金属杂质中的一种或多种。该发光材料可以在如本文定义的一种或多种磷光体之外还包括其它相，如—已经指示的(残余)—熔剂材料、一种或多种残余起始材料，以及也在该一种或多种(相应)磷光体的合成期间形成的一种或多种相中的一种或多种。同样地，该磷光体还可以包括其它相，如—已经指示的(残余)—熔剂材料、一种或多种残余起始材料和也在该一种或多种(相应)磷光体的合成期间形成的一种或多种相中的一种或多种。一般而言，这样的其它一个或多个相的重量百分比将低于大约10wt.%(相对于该磷光体的总重量)。如以上所指示的，该磷光体还可包括杂质。这在本领域中是已知的。因而，在实施方案中，化学式如例如以下定义的那样等不排除杂质的存在，例如高达总量大约500ppm，特别地高达大约200ppm，甚至更特别地高达大约100ppm。因而，即便化学式不指示杂质的存在，可以(不论如何都)存在的杂质可以例如选自由Li、Na、K、Sc、Y、Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Cu、Zn、V、C、N、O、F、Al、Si、P、S、Cl、Ga、Ge、Se、Br、Lu、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Tl、Pb、I和Bi组成的组。在此，列举了杂质。当例如化学式指示存在Li或Eu时，这些—甚至在小量存在时—不被视为是杂质。另外，所述发光材料可以包括散射颗粒和卤化物盐中的一种或多种，特别地至少包括散射颗粒。本发明有利地提供了替代性磷光体，其尤其可以有利地具有以下性质中的一种或多种：(1)在可见光谱的一个或多个部分中进行发射，至少在橙-红色，特别是红色的一个或多个中，(2)具有良好的效率，(3)具有窄带宽(在橙-红色中)，和(4)具有其它有利(光学)性质(诸如长寿命/高稳定性)。术语"磷光体"在本文中用于当激发时在光谱的可见部分中发射辐射的任何材料。用于"磷光体"的另一术语可以是发光材料，但是该术语"发光材料"在本文中特别保留给包括至少所述磷光体(具有如本文所定义的化学式)和可选地还有一种或多种其它磷光体(同样参见下文)的材料或材料混合物。术语磷光体可以在一个实施方案中涉及颗粒磷光体并且在另一实施方案中涉及(单晶)磷光体层。在一个具体实施方案中，术语磷光体可以包括自支撑层，例如陶瓷多晶材料。同样，术语"发光材料"可以在一个实施方案中涉及颗粒"发光材料"，并且在另一实施方案中涉及(单晶)"发光材料"层。在一个具体实施方案中，术语"发光材料"可以包括自支撑层，例如陶瓷材料。因此，术语"发光材料"在实施方案中也可以是指发光体。术语"陶瓷"特别地涉及可通过在高压之下例如至少0.5MPa，比如特别地至少1MPa，比如1至大约500MPa，如至少5MPa，或至少10MPa，特别地在单向压力或等静压力之下，特别地在等静压力之下，加热(多晶)粉末比如至少500℃，特别地至少800℃，如至少1000℃获得的无机材料。获得陶瓷的一种具体方法是热等静压(HIP)，而HIP方法可以是烧结后HIP，capsuleHIP或组合烧结-HIP方法，比如在如上文指示的温度和压力条件之下。通过这样的方法可获得的陶瓷可以就此使用，或者可以被进一步处理(比如抛光或者甚至再次处理成颗粒)。陶瓷特别地具有理论密度(即单晶的密度)的至少90%，如至少95%，比如在97-100%的范围中的密度。陶瓷可以仍旧是多晶的，但是具有降低的或者强烈降低的晶粒(经压制的颗粒或经压制的团聚颗粒)之间的体积。然而，同样一般而言，可以施加单向或等静压力来获取所述磷光体。因而，在一个实施方案中，本发明还提供了用于产生本文所描述的磷光体的方法，其通过以可以导致至少期望的磷光体的比例选择起始材料并且在压力、特别是单向或等静压力、甚至更特别地等静压力之下加热起始材料来产生至少期望的磷光体。可以应用特别地至少800℃的温度最高达大约1500℃和从大气压力直至上文指示的压力或者甚至以上的压力。因此，在一个实施方案中，所述发光材料是陶瓷(发光)材料。如上文所指示的和/或如可以从上文推导的，所述发光材料和因此同样地在应用陶瓷发光材料的情况中的陶瓷材料，可以包括本文所描述的磷光体中的一种或多种和可选地以下各项中的一个或多个：(a)一种或多种其它类型的磷光体，(b)在本文所描述的磷光体中的一种或多种的合成期间(分别)形成的一种或多种其它相，(c)在本文所描述的磷光体中的一种或多种的合成期间(分别)使用的一种或多种起始材料，(d)在本文所描述的磷光体中的一种或多种的合成期间(分别)使用的一种或多种熔剂，(e)一种或多种散射材料以及(f)一种或多种其它材料(如卤化物盐)。在一个实施方案中，术语"磷光体"可以涉及全部服从式(I)的不同磷光体的组合。术语"式(I)"还可以指示为"化学式(I)"。因而，所述发光材料至少包括具有化学式(I)的一种或多种磷光体和可选地不具有该化学式(I)的一种或多种其它磷光体(如例如Y3Al5O12:Ce3+和/或Sr2Si5N8:Eu2+)。可以利用固态合成方法制备所述新磷光体。所要求保护的材料的合成可以例如通过各种处理方法实施。已经发现保持煅烧温度为低(低于~1500℃，如低于1400℃)可以改善相纯度和所要求保护的相的发光性质。因而，本发明还涉及在低于1400℃的温度处执行的固态氮化物合成方法，以及通过这样的合成方法可获得的式(I)的磷光体。事实证明，反应性前体比如通过成分M、A、G、Q、D和ES和/或RE金属、碱土金属氨化物或硅二氨化物(silicondiimide)的熔化获得的金属间相是特别合适的。熔剂材料比如氟化物或氯化物、特别地至少氟化物的添加也可以改善相形成。尽管在给定式中未明确计及，但是所添加的卤化物熔剂的部分在煅烧之后可以在磷光体内残余而不使其发光性质劣化。这同样适用于其它杂质比如碳，其可以在某种程度上在例如石墨炉中的反应期间或者通过碳还原和氮化(CRN)反应方法的应用在氮晶格位点上加入超四面体晶格结构中。任选地，碳(C)可以被有意地加入到四面体中。合适的合成方法包括(a)高压氮化，(b)在碱金属熔体中的处理，(c)氮热合成以及(d)标准混合和煅烧方法。在一个具体实施方案中，一种或多种所述起始材料包括氢化物(如SrH2)，并且可选地应用热等静压(HIP)作为合成方法。在又一具体实施方案中，一种或多种所述起始材料包括氢化物(如SrH2)，并且以碱金属氟化物(如SrF2)的形式应用过剩的碱土金属(earthalkalimetal)，并且可选地应用热等静压(HIP)作为合成方法。这样的合成方法在本领域中是已知的，并且例如描述在Watanabe等,SynthesisofSr0.99Eu0.01AlSiN3fromintermetallicprecursor,JournaloftheCeramicSocietyofJapan117(2009)115-119;Zeuner等,Li2CaSi2N4andLi2SrSi2N4-aSyntheticApproachtoThree-DimensionalLithiumNitridosilicatesEuropeanJournalofInorganicChemistry(2010)4945-495;和Li等,Low-TemperatureCrystallizationofEu-DopedRed-EmittingCaAlSiN3fromAlloy-DerivedAmmonometallates,ChemistryofMaterials19(2007)3592-3594中。在又一进一步的具体实施方案中，本发明提供了涂敷的磷光体。在又一具体实施方案中，本发明提供了嵌入的磷光体。在前一实施方案、涂敷的实施方案中，特别地磷光体为具有包括涂层的磷光体颗粒的颗粒磷光体。然而，所述磷光体还可以包括在一侧或两侧上涂敷有涂层的层。在后一实施方案中，磷光体可以嵌入在有机或无机主体材料中。例如，磷光体可以包括颗粒磷光体，其中颗粒磷光体的颗粒嵌入在有机或无机主体中，比如例如PMMA、PET、PC、硅倍半氧烷、玻璃等。在一个具体实施方案中，所述磷光体包括AlPO4涂层。这样的涂层可以例如通过由Cho等人(2005)在"ControlofAlPO4-nanoparticlecoatingonLiCoO2byusingwaterorethanol"，ElectrochimicaActa50,4182-4187中描述的方法提供。一种或多种替换的或附加的涂层可以包括Al2O3涂层和SiO2涂层中的一种或多种。所述涂层也可以是由多于一种涂层组成的复合涂层，每一个涂层具有特定的组成。这样的复合涂层可以包括例如第一氧化硅涂层和第二氧化铝涂层。Al2O3涂层可以通过例如原子层沉积制备(如例如在Avci,N.；Musschoot,J.；Smet,P.F.；Korthout,K.；Avci,A.；Detavernier,C.；Poelman,D.MicroencapsulationofMoisture-SensitiveCaS:Eu2+ParticleswithAluminumOxide，J.Electrochem.Soc.2009，156,J333-J337中描述)。氧化硅涂层可以例如经由溶胶凝胶法制备。这样的方法可以包括在乙醇中将磷光体粉末与一些四甲氧基硅烷搅拌。然后，添加浓NH3溶液。在添加氨之后，乙醇中的四乙氧基硅烷可以在搅拌时添加到封闭系统中；可选地可以应用超声。因此获得的悬浮液可以被过滤、洗涤和干燥。术语"包括/包含"可以在一个实施方案中指"由……组成"，但是可以在另一实施方案中还指"包含至少所限定的物类和可选地一种或多种其它物类"。表述"选自由三价组成的组"可以在一个实施方案中指选自该组的单个物类，但是在另一实施方案中还可以指选自该组的一种或多种物类。因而，有时还使用表述"选自由……组成的组的一种或多种"。因此，表述如"M选自由Ca、Sr和Mg组成的组"可以指示选自由Ca、Sr和Mg组成的组的一种或多种M(物类)。因此，这样的表述还涉及两种或更多种的组合(在适用的情况下)。氧经由起始材料或者在所要求保护的组合物的加工期间的加入可以通过一个或多个上式定义的主晶格阳离子组成的调节来补偿。优选地，n是小的，n<0.1，因为发现较高的O浓度可导致具有降低的稳定性的样品。甚至更特别地，n=0。如上文所指示的，RE元素可以加入在晶格中以增加稳定性或改变发射特性。RE的加入典型地导致Eu(II)发射带的蓝移。Ce(III)加入可以导致在绿色到黄色光谱范围中的发射。Eu(II)掺杂的化合物与Ce(III)的共掺杂可以用于增加近-紫外到绿色光谱范围中的吸收，其中Ce(III)充当Eu(II)发射的敏化剂(也可参见上文)。术语光源可以在原理上涉及在本领域中已知的任何光源，但是可以特别地指基于LED的光源，其在本文中进一步指示为LED。以下描述将—为了理解起见—仅专注于基于LED的光源。光源被配置成提供UV和/或蓝光。在一个优选实施方案中，发光二极管被配置成生成具有蓝色成分的LED光。换言之，光源包括蓝色LED。因而，在一个实施方案中，光源被配置成生成蓝光。特别地，LED是固态LED。因此，特别地，所述光源包含发光二极管。在又一实施方案中，发光二极管被配置成生成具有UV成分的LED光。换言之，光源包括UVLED。当应用UV光源并且期望蓝光或白光时，作为蓝色成分，可以应用例如众所周知的材料BaMgAl10O17:Eu2+、(Sr,Ba,Ca)5(PO4)3Cl:Eu2+或(Sr,Ba,Ca)3MgSi2O8:Eu2+。但是，还可以可替换地或附加地应用能够将UV光转换成蓝光的其它发光材料。优选地，光源是在运行期间发射至少选自200-490nm范围的波长处的光的光源，特别是在运行期间发射至少选自400-490nm范围、甚至更特别地在360-460nm范围中的波长处的光的光源。该光可以部分地被所述一种或多种发光材料(参见下文)使用。在一个具体实施方案中，光源包括固态LED光源(如LED或激光二极管)。术语"光源"还可以涉及多个光源，如2-20个(固态)LED光源。因而，术语LED还可以指多个LED。因而，在一个具体实施方案中，光源被配置成生成蓝光。在本文中术语白光对本领域技术人员而言是已知的。它特别地涉及具有在大约2000和20000K之间、特别地为2700-20000K的相关色温(correlatedcolortemperature，CCT)的光，对于一般照明特别地在大约2700K和6500K的范围中，对于背光照明目的特别地在大约7000K和20000K的范围中，并且特别地在从BBL(blackbodylocus，黑体轨迹)大约15SDCM(颜色匹配标准偏差)内，特别地在从BBL大约10SDCM内，甚至更特别地在从BBL大约5SDCM内。在一个实施方案中，所述光源还可以提供具有在大约5000和20000K之间的相关色温(CCT)的光源光，例如直接磷光体转换的LED(具有用于例如获得10000K的磷光体薄层的蓝光发射二极管)。因而，在一个具体实施方案中，光源被配置成提供具有在5000-20000K的范围中、甚至更特别地在6000-20000K的范围中，如8000-20000K的相关色温的光源光。相对高的色温的一个优点可以是可以在光源光中存在相对高的蓝色成分。术语"紫光"或者"紫色发射"特别地涉及具有在大约380-440nm范围中的波长的光。术语"蓝光"或者"蓝色发射"特别地涉及具有在大约440-490nm范围中的波长的光(包括一些紫色和青色色调)。术语"绿光"或者"绿色发射"特别地涉及具有在大约490-560nm范围中的波长的光。术语"黄光"或者"黄色发射"特别地涉及具有在大约540-570nm范围中的波长的光。术语"橙光"或者"橙色发射"特别地涉及具有在大约570-600nm范围中的波长的光。术语"红光"或者"红色发射"特别地涉及具有在大约600-750nm范围中的波长的光。术语"粉光"或者"粉色发射"涉及具有蓝色和红色成分的光。术语"可见"、"可见光"或者"可见发射"指的是具有在大约380-750nm范围中的波长的光。所述发光材料包括如本文所描述的一种或多种磷光体和可选地选自由含二价铕的氮化物发光材料或者含二价铕的氧氮化物发光材料组成的组的一种或多种另外的磷光体。该发光材料可以在一个实施方案中进一步包括选自由(Ba,Sr,Ca)(S,Se):Eu、(Mg,Sr,Ca)AlSiN3:Eu和(Ba,Sr,Ca)2Si5N8:Eu组成的组的一种或多种材料。在这些化合物中，铕(Eu)基本上或者仅为二价的，并且取代所指示的二价阳离子中的一种或多种。一般而言，Eu将不以大于阳离子的10%的量存在，特别地在相对于它所取代的一种或多种阳离子大约0.5-10%的范围中，更特别地在大约0.5-5%的范围中。术语":Eu"或"Eu2+"指示部分的金属离子被Eu取代(在这些示例中被Eu2+取代)。例如，假设CaAlSiN3:Eu中的2%的Eu，正确式可以为(Ca0.98Eu0.02)AlSiN3。二价铕将一般而言取代二价阳离子，如上文的二价碱土阳离子，特别是Ca、Sr或Ba。材料(Ba,Sr,Ca)(S,Se):Eu还可以被指示为M(S,Se):Eu，其中M是选自由钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)组成的组的一种或多种元素；特别地，M在该化合物中包括钙或锶，或者钙和锶，更特别地为钙。在此，Eu被引入并且取代至少部分的M(即Ba、Sr和Ca中的一种或多种)。另外，材料(Ba,Sr,Ca)2Si5N8:Eu还可以指示为M2Si5N8:Eu，其中M是选自由钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)组成的组的一种或多种元素；特别地，M在该化合物中包括Sr和/或Ba。在一个另外的具体实施方案中，M由Sr和/或Ba组成(不考虑Eu的存在)，特别地50-100%、特别地50-90%Ba和50-0%、特别地50-10%Sr，如Ba1.5Sr0.5Si5N8:Eu(即75%Ba；25%Sr)。在此，Eu被引入并且取代至少部分的M，即Ba、Sr和Ca中的一种或多种。同样地，材料(Ba,Sr,Ca)AlSiN3:Eu也可以指示为MAlSiN3:Eu，其中M是选自由钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)组成的组的一种或多种元素；特别地，M在该化合物中包括钙或锶，或者钙和锶，更特别地为钙。在此，Eu被引入并且取代至少部分的M(即Ba、Sr和Ca中的一种或多种)。优选地，在一个实施方案中第一发光材料包括(Ca,Sr,Mg)AlSiN3:Eu，优选为CaAlSiN3:Eu。另外，在可以与前者结合的另一实施方案中，第一发光材料包括(Ca,Sr,Ba)2Si5N8:Eu，优选为(Sr,Ba)2Si5N8:Eu。术语"(Ca,Sr,Ba)"指示对应阳离子可以被钙、锶或钡占据。其还指出，在这样的材料中对应阳离子位点可以用选自由钙、锶和钡组成的组的阳离子占据。因此，该材料可以例如包括钙和锶，或者仅为锶等。术语"(S,Se)"可以表示作为阴离子S和Se的一种或多种可存在，特别是至少S，可选地结合Se。因而，在一个实施方案中，所述发光材料还可以包括M2Si5N8:Eu2+，其中M选自由Ca、Sr和Ba组成的组，甚至更特别地其中M选自由Sr和Ba组成的组。在可以与前者结合的又一实施方案中，发光材料还可以包括MSiAlN3:Eu2+，其中M选自由Ca、Sr和Ba组成的组，甚至更特别地其中M选自由Sr和Ba组成的组。所述发光材料还可以包括选自由含三价铈的石榴石和含三价铈的氧氮化物组成的组的一种或多种磷光体。氮氧化物材料在本领域中同样还称为氧氮化物材料。特别地，所述发光材料可以进一步包括M3A5O12:Ce3+发光材料，其中M选自由Sc、Y、Tb、Gd和Lu组成的组，其中A选自由Al和Ga组成的组。优选地，M至少包括Y和Lu中的一种或多种，并且其中A至少包括Al。这些类型的材料可以给出最高的效率。在一个具体实施方案中，第二发光材料包括至少M3A5O12:Ce3+类型的两种发光材料，其中M选自由Y和Lu组成的组，其中A选自由Al组成的组，并且其中Y:Lu比对于该至少两种发光材料是不同的。例如，它们之一可以纯粹基于Y，如Y3Al5O12:Ce3+，并且它们之一可以是基于Y,Lu的体系，如(Y0.5Lu0.5)3Al5O12:Ce3+。石榴石的实施方案特别地包括M3A5O12石榴石，其中M至少包括钇或镥并且其中A至少包括铝。这样的石榴石可以掺杂有铈(Ce)，掺杂有镨(Pr)或铈和镨的组合；然而，特别地掺杂有Ce。特别地，A包括铝(Al)，然而，A也可以部分地包括镓(Ga)和/或钪(Sc)和/或铟(In)，特别地最高大约20%的Al，更特别地最高大约10%的Al(即A离子基本上由90或更多摩尔%的Al和10或更少摩尔%的Ga、Sc和In中的一种或多种组成)；A可以特别地包括最高大约10%的镓。在另一变型中，A和O可以至少部分地被Si和N取代。元素M可以特别地选自由钇(Y)、钆(Gd)、铽(Tb)和镥(Lu)组成的组。此外，Gd和/或Tb特别地仅占据最高大约20%的M的量。在一个具体实施方案中，石榴石发光材料包括(Y1-xLux)3Al5O12:Ce，其中x等于或大于0并且等于或小于1。术语":Ce"或":Ce3+"(或类似的术语)指示发光材料中的部分金属离子(即在石榴石中：部分的"M"离子)被Ce取代(或者当术语指示时，是另一发光物类，比如":Yb")。例如，假设(Y1-xLux)3Al5O12:Ce，部分的Y和/或Lu被Ce取代。该记法对本领域技术人员而言是已知的。Ce将一般而言取代不超过10%的M；一般而言，Ce浓度将在0.1-4%的范围中，特别是0.1-2%(相对于M)。假设1%Ce和10%Y，完整的正确式可以是(Y0.1Lu0.89Ce0.01)3Al5O12。在石榴石中Ce基本上或者仅处在三价状态，如对本领域技术人员而言已知的那样。因此，所述发光材料可以在一个实施方案中还包括选自由含二价铕的氮化物发光材料、含二价铕的氧氮化物发光材料、含三价铈的石榴石和含三价铈的氧氮化物组成的组的一种或多种其它的磷光体。如将对本领域技术人员而言清楚明白的，还可以应用磷光体的组合。另外，如将对本领域技术人员而言清楚明白的，可以应用一种或多种所述发光材料(或磷光体)关于构成元素、活化剂浓度、颗粒大小等中一个或多个的优化或者关于发光材料组合的优化以优化照明设备。光源可以配置在腔室中，具有一个或多个反射壁(例如涂敷有反射性材料比如TiO2)以及透明窗。在一个实施方案中，该窗是光转换层。在又一实施方案中，该窗包括光转换层。该层可以布置在窗的上游或窗的下游。在再一实施方案中，光转换层可以应用在窗的两侧。术语"上游"和"下游"涉及项目或者特征相对于来自光生成装置(在此为光源)的光的传播的布置，其中相对于来自光生成装置的光束内的第一位置，更接近光生成装置的光束中的第二位置是"上游"，并且更远离光生成装置的光束内的第三位置是"下游"。所述发光材料被配置成转换至少部分的光源光。换言之，可以说光源被辐射耦合到发光材料。当光源包括基本上UV光发射光源时，发光材料可以被配置成基本上转换撞击在发光材料上的所有光源光。在光源被配置成生成蓝光的情况中，发光材料可以部分地转换光源光。取决于配置，其余光源光中的一部分可以透射通过包括发光材料的层。在此，指示了本发明的许多应用：办公室照明系统、家用应用系统、商店照明系统、家庭照明系统、重点照明系统、局部照明系统、剧院照明系统、光纤应用系统、投影系统、自点亮显示系统、像素化显示系统、分段显示系统、警告标志系统、医疗照明应用系统、指示器标志系统、装饰性照明系统、便携式系统、汽车应用和温室照明系统。如上文所指示的，所述照明单元可以用作LCD显示设备中的背光单元(backlightingunit)。因而，在一个另外的方面中，本发明还提供了包括被配置为背光单元的如本文所定义的照明单元的LCD显示设备。本文中的术语"基本上"(如，在"基本上所有的发射"中或者在"基本上由……组成"中)将被本领域技术人员所理解。术语"基本上"也可以包括带有"整个地"、"完全地"、"所有的"等的实施方案。因而，在实施方案中也可以移除修饰语基本上。在适用的情况下，术语"基本上"还可以涉及90%或者更高，如95%或者更高，特别地99%或者更高，甚至更特别地99.5%或者更高，包括100%。术语"包括/包含"还包含其中术语"包括/包含"意味着"由……组成"的实施方案。术语"包括/包含"可以在一个实施方案中指"由……组成"，但是可以在另一实施方案中还指"包含至少所定义的物类和可选地一种或多种其它物类"。术语"和/或"特别地指在"和/或"之前和之后提到的项中的一个或多个。例如，短语"项1和/或项2"和类似的短语可以涉及项1和项2中的一个或多个。另外，在说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等被用于在类似的要素之间进行区分并且未必是用于描述次序或者时间先后顺序。要理解，如此使用的所述术语在合适的环境下是可互换的，并且本文所描述的本发明的实施方案能够以不同于本文所描述或者说明的其它次序进行操作。在本文中尤其在操作期间描述设备。如本领域技术人员将清楚的，本发明不限于操作的方法或者操作中的设备。应当注意，以上提到的实施方案说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多替代性实施方案，而不脱离随附权利要求书的范围。在权利要求书中，放置在括号之间的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。动词"包括/包含"及其词形变化的使用不排除除了在权利要求中陈述的那些之外的要素或步骤的存在。要素之前的冠词"一"或"一个/种"不排除多个这样的要素的存在。本发明可以借助于包括若干不同元件的硬件和借助于适当编程的计算机来实施。在列举若干手段的设备权利要求中，这些手段中的若干个可以由同一个硬件项体现。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施这一仅有事实并不表示这些措施的组合不能有利地使用。本发明还应用于包括在说明书中描述的和/或在附图中示出的特征性特征中的一个或多个的设备。本发明还涉及包括在说明书中描述的和/或在附图中示出的特征性特征中的一个或多个的方法或过程。在本专利中讨论的各个方面可以组合以便提供另外的优势。另外，一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。附图说明现在将仅以示例的方式参照随附的示意图来描述本发明的实施方案，在图中对应的附图标记指示对应的部分，并且其中：图1a-1d示意性地描绘了照明单元的一些实施方案；图未必是按比例的；图2示出了粉末XRD图案(M)和模拟(S)图。少数相(minorphase)AlN用星号标记。注意，模拟(S)和测量(M)几乎是相同的。附图标记D表示测量(M)和模拟(S)之间的差。附图标记Cal表示计算的XRD反射位置；图3示出了本发明磷光体的简略结构，显示了由35个规则AlN4四面体组成的具有化学总和M35X56的连接的T5超四面体的特征性结构特征。小AlN4四面体(具有向上指的四个T5超四面体的上层与具有向下指的四个T5超四面体的下层之间中部层中的单个四面体)充当T5超四面体结构之间的桥梁。每个超四面体由共用角的AlN4子单元构建；图4a-4c示出了本发明磷光体的简略结构，显示了填充T5超四面体晶格框架结构之间空隙空间的三种不同的钙配位位点Ca1(Wyckoff位置96h),Ca2(Wyckoff位置48f)和Ca3(Wyckoff位置16d)。该三种不同钙位点中的两种Ca1(Wyckoff位置96h)和Ca3(Wyckoff位置16d)以八面体方式配位(图4a，c)，第三种钙位点Ca2(Wyckoff位置48f)以三角棱柱方式配位(图4b)。Ca3位点(Wyckoff位置16d)可以被部分占据。图5a-5b分别示出了Ca18.75-xLi10.5Al39N55:Eux在不同Eu浓度(图中的值是对应于以下描述中说明的x值的摩尔掺杂水平)的激发和发射光谱；以及图6示出了本发明的磷光体材料的EELS谱。示出了Li-K边,Al-L2,3和Al-L1的能量损失区域。已经减去Li-K边左边的背景。EL表示能量损失(eV)；I表示强度(任意单位)。具体实施方式图1a示意性地描绘了本发明的以附图标记100指示的照明单元的一个实施方案。照明单元包括光源10，其在该示意图中为LED(发光二极管)。在该实施方案中，在光源10之上，在此为在(光出射)表面15上，因此在光源10的下游，提供发光材料20。该发光材料20包括用附图标记40指示的如本文所描述的磷光体。举例而言，照明单元100还包括，例如为了光提取性质，(透射性)圆顶61。这是透射性光学元件60的一个实施方案，其在该实施方案中布置在光源10的下游以及光转换层20的下游。光源10提供光源光11(在图中未指示)，其至少部分地被光转换层20、至少被磷光体40转换成发光材料光51。从照明单元发出的光用附图标记101指示，并且包含至少该发光材料光51，但是可选地，取决于发光材料50的吸收，还包含光源光11。图1b示意性地描绘了另一实施方案，没有圆顶，而是具有可选涂层62。该涂层62是透射性光学元件60的另一示例。注意，涂层62可以在一个实施方案中为聚合物层、硅酮层或环氧树脂层中的一个或多个。可替换地或此外，可以施加二氧化硅和/或氮化硅涂层。在图1a-1b的示意性描绘的实施方案中，发光材料20与光源10或至少其光出射表面(即表面15)(例如LED的管芯)物理接触。然而，在图1c中，发光材料20被布置成远离光源10。在该实施方案中，发光材料20被配置在透射性(即透光)支撑体30如出射窗的上游。光转换层20施加到的支撑体30的表面用附图标记65指示。注意，发光材料20还可以布置在支撑体30的下游，或者可以在支撑体的两侧施加发光材料20。发光材料20与光源(特别是其光出射表面15)之间的距离用附图标记d1指示，并且可以在0.1mm-10cm的范围中。注意，在图1c的配置中，在原理上还可以应用多于一个光源10。图1d与图1c在示意上相同，但是现在具有多个光源10。可选地，发光材料被成形为自支撑层，例如陶瓷材料。在这样的情形中，透射性光学元件60可能是不必要的，但是尽管如此仍可以存在。在此公开的新磷光体通过固态反应得到。对于制备Eu2+掺杂的Ca18.75Li10.5Al39N55，混合化学计量量的起始材料氢化钙、氮化锂、铝和铕氟化物。混合物中Eu2+的浓度是0.5mol%，基于钙的量。之后，在氮气中在1250°C加热混合物5小时。由具有所得化学式Ca18.75Li10.5Al39N55的单晶X射线图案(使用Mo-Kα辐射)，所述新磷光体被指示为立方晶格。Ca18.75Li10.5Al39N55的晶体学数据示于表1中，原子配位、等同替代参数(isotropicdisplacementparameters)和Wyckoff位置示于表2中(都从单晶得到)。表1：从单晶得到的本发明磷光体Ca18.75Li10.5Al39N55的晶体学数据化学式Ca18.75Li10.5Al39N55晶体体系立方空间群Fd-3m(no.227)晶格参数/Åa=b=c=22.415(3)晶胞体积(Cellvolume)/Å311263(2)化学式单元(Formulaunits)/晶胞8表2：Ca18.75Li10.5Al39N55:Eu2+的原子配位、等同替代参数(Å2)和Wyckoff位置，标准偏差在括号中(得自单晶)：来自粉末XRD测量的晶体学数据的Rietveld精修(Fd-3m,Z=8,a=22.3609(3)Å)证实了从单晶得到的数据(Fd-3m,Z=8,a=22.415(3)Å)。本发明的立方相的粉末XRD可见于图2中。作为少数相，检测了AlN(用星号标记)。在图3中，简略示出了本发明磷光体的结构，显示了由35个规则AlN4四面体组成的具有化学总和M35X56的T5超四面体簇(cluster)的特征性结构特征。中间的AlN4四面体二聚体充当T5超四面体结构之间的桥梁。可存在三种不同的钙配位位点和两种不同的锂位点。两种阳离子(Ca2+和Li+)都填充T5超四面体晶格框架结构之间的空隙空间。三种不同钙位点中的两种Ca1(Wyckoff位置96h)和Ca3(Wyckoff位置16d)以八面体方式配位(图4a，4c)，第三种钙位点Ca2(Wyckoff位置48f)以三角棱柱方式(trigonalprismatically)配位(图4b)。Ca3位点(Wyckoff位置16d)可以被部分占据。因此，钙和锂含量可以在以下两个极值之间变化：Ca20Li8Al39N55↔Ca18Li12Al39N55化学通式是Ca(20-δ)Li(8+2δ)Al39N55(δ范围为0-2)。与公开的Na26Mn39O55结构(由Möller等公开，见上文)相比，二次锥(quadraticpyramidal)配位Na3-位点(Wyckoff位置96g)没有被足够的钙阳离子(Ca2-位点)占据。但是，这些钙阳离子额外地在三角棱柱位置(Wyckoff位置48f)配位，对于氧化物结构中的足够的Na-位点则没有发现这样。这样的磷光体的光致发光光谱(图5b)显示窄红光发射，峰位于约647nm，FWHM为约1140cm-1。在反射和光致发光激发谱中(在650nm监控)可见在蓝色光谱区域中的宽吸收。据信更大的Eu(II)离子优先占据更大的三角棱柱方式配位的阳离子位点(Ca2,Wyckoff位置48f)。还据信其它更大的碱土阳离子如Sr(II)优先加入在该位置上。部分或全部Li(I)和Al(III)可以例如被Mg(II)替代以形成例如组成为Ca20-xMg6[Al35Mg4N55]:Eux的材料。部分Ca(II)可以例如被Sr(II)替代以将Eu(II)的吸收和发射带位置移向更高能量。例子是例如化学计量组成Ca14Sr6-xLi8[Al39N55]:Eux。部分或全部Eu(II)掺杂剂可以被Ce(III)替代，其显示出中心在430-480nm光谱范围的吸收和510-570nm范围的发射。增加Ce浓度将发射移向更长的波长。如果在结构中两种活化剂Eu(II)和Ce(III)都存在，得到在绿色到黄色中以及在红色光谱范围中的发射。Ce(III)替代结构中的例如Ca(II)的电荷补偿可以通过例如调节结构中的Ca/Li比实现。这样的实施方案的一个例子是例如Ca18.5Li9.5Al39N55:Ce0.5。另一个例子是例如Ca18.4Li9.5Al39N55:Ce0.5Eu0.1。要求保护的磷光体的低氧含量是优选的以最大化期望的发射性能，但是，可以容忍结构中例如通过起始材料加入的较小量的氧，通过例如由[MgO]对正常取代(formalsubstitution)T5超四面体结构中的[AlN]对。因此，可以将Mn(II)或Zn(II)加入到四面体网络中。将四价离子例如Si加入T5超四面体网络中以例如进一步提高在升高的温度的晶格稳定性或改变主晶格带隙结构可以通过例如用[SiC]对正常取代T5超四面体结构中的[AlN]对或者通过例如用一价Na替代部分Ca(II)实现。这种组成的例子是例如Ca17.75Li10.5Si18Al21C18N37:Eu1.0或Ca13.75Na2Li10.5Si2Al37N55:Eu3.0。改变Eu掺杂水平由于发射的光再吸收的改变而导致发射颜色的轻微改变。图5b示出了Ca18.75-xLi10.5Al39N55:Eux(x=0.188,0.094,0.038)的光致发光测量数据。降低Eu掺杂水平导致发射带的轻微蓝移以及在UV到绿色光谱范围中吸收强度的降低。在绿色光谱范围中激发最大值位于~525nm(请见图5a和表3)。表3：作为二价Eu掺杂水平的函数的发射特性掺杂水平/mol%发射峰/nmFWHM/cm-10.264611200.564711401.06501135为了确认结构中Li的存在，在透射电子显微镜(TEM)中以300kV加速电压进行了EELS测量。图6中的Li-K边在约56.5eV出现，主峰在61.6eV。在谱图中可以看见Al-L2,3和Al-L1边，但是它们与Li-K边的更高能量损失区域重叠。Al-L2,3边显示在82.6eV的最大峰。Li-K和Al-L2,3边的值完全符合文献中已知的数据(Li2CaSi2N4andLi2SrSi2N4-ASyntheticApproachtoThree-DimensionalLithiumNitridosilicates,M.Zeuner,S.Pagano,S.Hug,P.Pust,S.Schmiechen,C.Scheu,W.Schnick,Eur.J.Inorg.Chem.2010,4945-4951;Near-EdgeStructureofMetal-AluminaInterfaces,Scheu,C.等,ElectronEnergy-LossMicrosc.Microanal.Microstruct.6,19-31,(1995))。该EELS测量清楚显示Li和Al的存在被集成在结构中。EELS数据使用约0.9-1.2eV的能量分辨率检测，如通过零损失峰的FWHM确定。标记O表示开始(onset)。使用0.3eV/通道的分散度得到数据。对于Li-K,Al-L2,3和Al-L1边，采集时间是10s。所有数据都进行通道-通道增益变化和暗电流校正。通过使用一阶-log-多项式函数推算了Li-K边之前的背景并从原始谱图中减去。当前第1页1 2 3