[发明专利]光电子器件

说明书

提供一种光电子器件，包括：半导体芯片，其用于在所述光电子器件工作期间发出激发光；荧光材料，其受激发光激发下，发射出波长范围600～1500nm的光。本发明的光电子器件可以发出激发光荧光材料发出红外光及近红外光，并具有较宽的反射光谱以及较高的辐射通量，从而能够应用于LED等光电子器件，以满足目前医学检测、食品成分分析、安全摄像机、虹膜/面部识别、虚拟现实、游戏笔记本和激光探测与测量等的应用需求。

技术领域

本发明属于发光技术领域，具体涉及光电子器件。

背景技术

由于食品和人体器官中各种有机元素的吸收和反射光谱分别位于电磁波谱的蓝色和红外范围内，因此亟需具有覆盖窄带红外光谱的发出宽带红外光谱的光源。例如:对于人脑的情况，血红蛋白，氧饱和度，散射原卟啉的吸收和反射范围分别为450nm-600nm和700nm-900nm波长。

对于市售红外线光源例如，卤钨灯、激光二极管和超连续激光器，具有诸如光谱稳定性不佳、发光光谱窄、电耗高、与LED相比寿命更短、产生大量热量、不紧凑且不便携等若干缺陷。因此，对于终端用户的应用，非常需要具有高光谱稳定性的、便携式和手持式的可被蓝光激发发出宽带光的小型光源。

据报道，一些镧镓酸盐石榴石在红外线中显示出强烈的发光，并且单晶用于可调谐的红外激光和太阳能电池。例如，La₃Ga₅SiO₁₄:Cr³⁺[A.A.Kaminskii,A.P.Shka darevich,B.V.Mill,V.G.Koptev,A.V.Butashin,and A.A.Demidovich,镧-镓锗结构的无定形晶格中Cr³⁺离子的可调谐激发发光和频率自增效应的产生,无机材料学报.(USSR),24(1988)579]。此外，据报道，镓酸钙石榴石也是可调谐红外激光和生物成像应用的潜在备选材料。例如，CN105199732A公开了具备生物成像和光热治疗双功能的近红外长余辉材料及制备方法。然而，没有研究用于发光二极管的蓝光可激发红外荧光材料的潜在备选材料。

在最近的技术发展中，为了长持久性磷光专门研究红外范围的电磁波谱，用于防御和安全中的识别标记。例如，US8323528B公开了磷光组合物，制备该组合物的方法和使用该组合物的方法；La₃Ga₅GeO_l4:Cr³⁺[Z.Jun,X.Zhiguo,La₃Ga₅GeO_l4:Cr³⁺荧光材料的合成及近红外发光,RSC advances,2014,4,46313-46318]；Ca₃Ga₂Ge₃O₁₂:Cr³⁺[L.Huihong,B.Gongxun,Y.Ting,T.Ming-Kiu,Z.Qinyuan,and H.Jianhua,长余辉Ca₃Ga₂Ge₃O₁₂:Cr³⁺中的原子空间占位及近红外发光,先进发光材料,2017,5(18):1700227]。持久性荧光材料被认为是在激发停止后发光的发光材料。不幸的是，到目前为止，除WO2016/174236A1外还没有报道在红外线电磁波谱范围内蓝光可激发LED应用的荧光材料应用。

另外，对于智能应用需要具有更高电流发光强度的红外荧光材料。而且，必须重新定义广泛性。不幸的是，到目前为止，还没有这种红外荧光材料在市场上没有。

发明内容

本发明涉及红外发光光电子器件，其包括当用蓝色可见光、紫色可见光或紫外光的激发下，能够发射出近红外光以及红色可见光，并具有较宽的发射光谱以及较高的辐射通量。

本发明一方面提供一种光电子器件，包括蓝光二极管芯片和被蓝光激发发出红外光的荧光材料。