一种能够发出白色光源的灯光新材料的制作方法

文档序号:12254203阅读:551来源:国知局

本实用新型涉及材料科学技术等领域,具体的说,是一种能够发出白色光源的灯光新材料。



背景技术:

新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志,通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。

世界材料产业的产值以每年约30%的速度增长,化工新材料、微电子、光电子、新能源成了研究最活跃、发展最快、最为投资者所看好的新材料领域,材料创新已成为推动人类文明进步的重要动力之一,也促进了技术的发展和产业的升级。

化工新材料是国家重点扶持的低碳经济领域新兴产业之一,根据《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》和《新材料产业“十二五”发展规划》,化工新材料产业成为国民经济的先导产业;《石油和化工“十二五”科技发展规划纲要》提出力争到2015年,国内高端化工新材料整体技术水平与发达国家的差距缩小到10年左右,达到本世纪初国际先进水平;《石化和化学工业“十二五”发展规划》提出“十二五”化工新材料发展重点包括:特种合成橡胶、工程塑料、高性能纤维、氟硅材料、可降解材料、功能性膜材料、功能高分子材料及复合材料等领域。

国内化工新材料市场存在巨大的市场缺口,进口量占据国内大部分市场份额,国内化工新材料整体自给率在56%左右,其中新领域的化工新材料自给率仅为52%,工程塑料和特种橡胶自给率仅为35%和30%。

化工新材料产品都会经历产品毛利率波动和进口替代率不断上升的过程。在化工新材料进口替代过程中,多数产品供大于求的矛盾不突出,部分产品供不应求,掌握核心技术的企业产能扩张即能获得与投资成正比的利润,多数企业能实现持续快速增长。高壁垒带来高的回报,尖端化工新材料产品毛利率在70%以上,远远超过大宗化学品15%左右的行业平均利润。

随着科学技术发展,人们在传统材料的基础上,根据现代科技的研究成果,开发出新材料。新材料按组分为金属材料、无机非金属材料(如陶瓷、砷化镓半导体等)、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料性能分为结构材料和功能材料。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能,以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求;功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应,以实现某种功能,如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。新材料在国防建设上作用重大。例如,超纯硅、砷化镓研制成功,导致大规模和超大规模集成电路的诞生,使计算机运算速度从每秒几十万次提高到每秒百亿次以上;航空发动机材料的工作温度每提高100℃,推力可增大24%;隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射,使敌方探测系统难以发现等等。

21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究,是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。

目前的白光LED,也称为白光二极管,其白色光主要由单晶、多晶两种方式实现。不过,这两种工艺都无法避开使用稀土元素。其中,前者是通过单一蓝光LED和其表面黄色磷光体组成,磷光体的黄光和蓝光LED的混合产生白光的效果。后者则是由不同颜色的LED封装在一起,通过颜色互补的方式显示出白色光。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种能够发出白色光源的灯光新材料,解决现有技术必须使用稀土元素才能制作能够发出白光的LED灯,采用一种新的结构而设计的能够发出白色光源的灯光新材料,在不需要稀土的情况下,亦可发出白光,有效解决现有技术不足之处。

本实用新型通过下述技术方案实现:一种能够发出白色光源的灯光新材料,设置有基底层,在所述基底层上设置有第一电极、碱金属锶为基础的骨架层和第二电极层,在基底层上,所述骨架层置于第一电极和第二电极层之间,所述第二电极层包括介质层和导体层,所述介质层设置在基底层上,导体层设置在介质层上。

进一步的为更好地实现本实用新型,能够对骨架层和导体层进行有效保护,避免其损伤,特别采用下述设置结构:在所述骨架层的上表面与导体层的上表面上还设置有保护层。

进一步的为更好地实现本实用新型,能够对骨架层和导体层进行有效保护,避免其损伤,特别采用下述设置结构:所述保护层采用PMMA材料或钛合金。

进一步的为更好地实现本实用新型,在使用时,能够方便与供电导体连接,特别采用下述设置结构:在所述导体层上还设置有第二电极。

进一步的为更好地实现本实用新型,能够提高导电性能,特别采用下述设置结构:所述导体层和第二电极皆采用Ag材料。

进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:在所述骨架层与基底层之间还设置有氧化锌介质层,且氧化锌介质层厚度小于介质层。

进一步的为更好地实现本实用新型,能够有效的形成发光体的两个极,及发光体的PN结,特别采用下述设置结构:所述基底层包括至下而上设置的基底、基底介质层及基底导体层,且第一电极、骨架层和介质层皆设置在基底导体层上。

进一步的为更好地实现本实用新型,能够不使用稀土元素的情况下(通过替代材料的使用)即可构成能够发出白色光源的LED灯,特别采用下述设置结构:所述基底介质层和介质层皆采用二氧化硅或石墨烯。

进一步的为更好地实现本实用新型,能够提高基底导体层的导电性能,特别采用下述设置结构:所述基底导体层和第一电极皆采用Ag材料。

进一步的为更好地实现本实用新型,能够采用成熟的碱金属锶为基础的金属有机骨架,从而达到最佳的发光效果,特别采用下述设置结构:所述骨架层采用碱金属锶为基础的金属有机骨架。

本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

本实用新型解决现有技术必须使用稀土元素才能制作能够发出白光的LED灯,采用一种新的结构而设计的能够发出白色光源的灯光新材料,在不需要稀土的情况下,亦可发出白光,有效解决现有技术不足之处。

本实用新型在不需要稀土元素的情况下即可让其发出白色光源,有效的节约稀土元素,为战略储备做出卓越的贡献。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中,1-保护层,2-骨架层,3-氧化锌介质层,4-第一电极,5-基底导体层,6-第二电极,7-导体层,8-介质层,9-基底介质层,10-基底。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1:

一种能够发出白色光源的灯光新材料,解决现有技术必须使用稀土元素才能制作能够发出白光的LED灯,采用一种新的结构而设计的能够发出白色光源的灯光新材料,在不需要稀土的情况下,亦可发出白光,有效解决现有技术不足之处,如图1所示,特别采用下述设置结构:设置有基底层,在所述基底层上设置有第一电极4、碱金属锶为基础的骨架层2和第二电极层,在基底层上,所述骨架层2置于第一电极4和第二电极层之间,所述第二电极层包括介质层8和导体层7,所述介质层8设置在基底层上,导体层7设置在介质层8上。

实施例2:

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,如图1所示,进一步的为更好地实现本实用新型,能够对骨架层和导体层进行有效保护,避免其损伤,特别采用下述设置结构:在所述骨架层2的上表面与导体层7的上表面上还设置有保护层1。

实施例3:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,如图1所示,进一步的为更好地实现本实用新型,能够对骨架层和导体层进行有效保护,避免其损伤,特别采用下述设置结构:所述保护层1采用PMMA材料或钛合金。

实施例4:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,如图1所示,进一步的为更好地实现本实用新型,在使用时,能够方便与供电导体连接,特别采用下述设置结构:在所述导体层7上还设置有第二电极6。

实施例5:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,如图1所示,进一步的为更好地实现本实用新型,能够提高导电性能,特别采用下述设置结构:所述导体层7和第二电极6皆采用Ag材料。

实施例6:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,如图1所示,进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:在所述骨架层2与基底层之间还设置有氧化锌介质层3,且氧化锌介质层3厚度小于介质层8。

实施例7:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,如图1所示,进一步的为更好地实现本实用新型,能够有效的形成发光体的两个极,及发光体的PN结,特别采用下述设置结构:所述基底层包括至下而上设置的基底10、基底介质层9及基底导体层5,且第一电极4、骨架层2和介质层8皆设置在基底导体层5上。

实施例8:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,如图1所示,进一步的为更好地实现本实用新型,能够不使用稀土元素的情况下(通过替代材料的使用)即可构成能够发出白色光源的LED灯,特别采用下述设置结构:所述基底介质层9和介质层8皆采用二氧化硅或石墨烯。

实施例9:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,如图1所示,进一步的为更好地实现本实用新型,能够提高基底导体层的导电性能,特别采用下述设置结构:所述基底导体层5和第一电极4皆采用Ag材料。

实施例10:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,如图1所示,进一步的为更好地实现本实用新型,能够采用成熟的碱金属锶为基础的金属有机骨架,从而达到最佳的发光效果,特别采用下述设置结构:所述骨架层2采用碱金属锶为基础的金属有机骨架。

本实用新型以碱金属锶为基础,搭建了金属有机骨架(金属有机框架MOF),在MOF上结合石墨烯等材料,构成了可以直接发出白光的LED,即在MOF材料外围,组合了石墨烯、二氧化硅、氧化锌,使其在电驱动下发出白光,从而克服现有技术必须应用稀土元素才能制作LED灯的不足。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本实用新型的保护范围之内。

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