ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料及びその製造方法
【課題】本発明は、ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の発光材料は、化学式（Ｙ１−ｘ−ｙ−ｚＡｘＢｉｙＬｎｚ）２ＧｅＯ５で表す化合物である。本発明の発光材料の製造方法は、Ｙ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ、Ｇｅの酸化物、炭酸塩、シュウ酸塩、アセテート、硝酸塩又はハロゲン化物を原料として、Ａは、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａの中の一種であり、ＬｎはＴｍ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙの中の少なくとも一種であり、前記原料を均一に研磨してから、１３００℃〜１５００℃で６時間〜２４時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料を獲得する。本発明のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料は、発光材料の発光性能をさらに高めることができ、本発明の発光材料の製造方法は、工程が簡単であり且つコストが低い。
【解決手段】本発明の発光材料は、化学式（Ｙ１−ｘ−ｙ−ｚＡｘＢｉｙＬｎｚ）２ＧｅＯ５で表す化合物である。本発明の発光材料の製造方法は、Ｙ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ、Ｇｅの酸化物、炭酸塩、シュウ酸塩、アセテート、硝酸塩又はハロゲン化物を原料として、Ａは、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａの中の一種であり、ＬｎはＴｍ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙの中の少なくとも一種であり、前記原料を均一に研磨してから、１３００℃〜１５００℃で６時間〜２４時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料を獲得する。本発明のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料は、発光材料の発光性能をさらに高めることができ、本発明の発光材料の製造方法は、工程が簡単であり且つコストが低い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光材料及びその製造方法に関するものであり、特にビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、希土類発光材料は、新型で高効率の発光材料として、すでに、情報表示、照明光源、光電子デバイスなどの領域における重要な発光材料に発展されており、希土類発光材料の発光強度を高めることにより、発光素子の性能を効果的に改善するとともに、発光素子の発光効率を高め且つ省エネルギーを実現することができる。だから、発光効率が高い発光材料の研究及び応用は、材料化学及び材料物理学領域の重要な研究内容である。
【０００３】
希土イオンをドーピングしたゲルマニウム酸塩発光材料は、優れたフォトルミネセンス性能を有し、励起されて発する蛍光色純度及び輝度は全て高く、ＵＶ−ＬＥＤの３原色の蛍光粉として応用することができる。しかし、このような材料の発光性能をさらに高めることは、研究人員のずっと努力すべき目標である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、前記課題を解決し、希土イオンをドーピングしたゲルマニウム酸塩発光材料の発光性能をさらに高めることができるビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料を提供することである。
【０００５】
本発明の他の目的は、前記課題を解決し、工程が簡単であり且つコストが低いビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料は、化学式（Ｙ１−ｘ−ｙ−ｚＡｘＢｉｙＬｎｚ）２ＧｅＯ５で表す化合物である。
【０００７】
ただし、ｘ、ｙ、ｚの値は、別々に０≦ｘ＜１、０＜ｙ≦０．０２、０＜ｚ≦０．３であり、且つｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、Ａは、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、及びＬａの中の一種であり、ＬｎはＴｍ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｅｕ、及びＤｙの中の少なくとも一種である。
【０００８】
前記ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料において、ｘ、ｙ、ｚの値は、好ましくは０≦ｘ≦０．５、０＜ｙ≦０．０１、０＜ｚ≦０．２である。
【０００９】
本発明に係わるビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法は、Ｙ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ、Ｇｅの酸化物、炭酸塩、シュウ酸塩、アセテート、硝酸塩又はハロゲン化物を原料として、Ａは、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、及びＬａの中の一種であり、ＬｎはＴｍ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｅｕ、及びＤｙの中の少なくとも一種であり、前記原料を均一に研磨してから、１３００℃〜１５００℃で６時間〜２４時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料を獲得する。
【００１０】
前記ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法において、好ましくは前記原料をモルタルに入れて均一に研磨してから、均一に研磨した前記原料を１３５０℃〜１４５０℃で１０〜２０時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料を獲得する。
【００１１】
前記ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法において、前記原料は、化学式（Ｙ１−ｘ−ｙ−ｚＡｘＢｉｙＬｎｚ）２ＧｅＯ５の中の各元素の間のモル比に基づいて秤とる。
【００１２】
ただし、ｘ、ｙ、ｚの値は、別々に０≦ｘ＜１、０＜ｙ≦０．０２、０＜ｚ≦０．３であり、且つｘ＋ｙ＋ｚ≦１である。
【００１３】
前記ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法において、ｘ、ｙ、ｚの値は、好ましくは０≦ｘ≦０．５、０＜ｙ≦０．０１、０＜ｚ≦０．２である。
【００１４】
前記ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法において、前記原料がＹ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ、又はＧｅの酸化物である場合、その純度は９９．９９％以上である。
【００１５】
前記ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法において、前記原料は、Ｙ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ、若しくはＧｅの炭酸塩、シュウ酸塩、アセテート、硝酸塩又はハロゲン化物である場合、その純度は分析用試薬（Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｒｅａｇｅｎｔ，ＡＲ）以上である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料は、希土イオンをドーピングしたゲルマニウム酸塩発光材料にビスマスイオン（Ｂｉ３＋）を取り入れて、ビスマスイオンの他の希土イオンに対する増感作用によって、同じ励起条件によるゲルマニウム酸塩発光材料の発光性能を大きく高め、且つ発射光の波長は改変されなく、本発明の発光材料は、優れたフォトルミネセンス性能を有し、励起されて発する光の色純度及び輝度は全て高く、ＬＥＤ発光デバイスに応用することができる。
【００１７】
本発明のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法によって、優れるフォトルミネセンス性能を有し、励起されて発する光の色純度及び輝度が全て高い発光材料を製造することができ、その工程ステップが少なく、工程が簡単であり、工程条件に容易に達することができ、この方法は、他の不純物を取り入れなく、製品品質が高く、工程条件に容易に達することができるので、コストが低く、発光材料の製造に広く応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】同じ測定条件で、実施例１の製造方法によって製造された（Ｙ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５と（Ｙ０．９９Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトル対比図であり、その励起波長は全て３１４ｎｍである。
【図２】同じ測定条件で、実施例６の製造方法によって製造された（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５と（Ｙ０．９６Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５の発射スペクトル対比図であり、その励起波長は全て３１４ｎｍである。
【図３】同じ測定条件で、実施例７の製造方法によって製造された（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５と（Ｙ０．９６Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５の発射スペクトル対比図であり、その励起波長は全て３１４ｎｍである。
【図４】同じ測定条件で、実施例１８の製造方法によって製造された（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５と（Ｙ０．９７Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトル対比図であり、その励起波長は全て３６０ｎｍである。
【図５】同じ測定条件で、実施例１８の製造方法によって製造された（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５と（Ｙ０．９７Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトル対比図であり、その励起波長は全て３１４ｎｍである。
【００１９】
前記図面の発光スペクトルは、全て島津（Ｓｈｉｍａｄｚｕ）ＲＦ−５３０１ＰＣ蛍光分光光度計により測定し、測定条件は、１．５ｎｍのスリット幅、高い感度である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
実施例１ 高温固相法で（Ｙ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
純度が９９．９９％の０．９８２５ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００７５ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０１ｍｍｏｌのＴｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨してから、研磨した粉末をコランダム坩堝に入れたまま高温箱形炉に放置して、１３５０℃で１０時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからモルタルに入れて研磨して、ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は青色光を発することができる。図１は、波長が３１４ｎｍである励起光に励起される場合、本実施例に係わる方法で製造された（Ｙ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトルと（Ｙ０．９９Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトルの対比結果を示し、図１に示されたように、波長が３１４ｎｍである励起光に励起されて、Ｂｉ３＋はＴｍ３＋の発光強度を大きく増強し、製造された（Ｙ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５の発光強度は、（Ｙ０．９９Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５の発光強度の１２倍であり、強度は相対的数値であり、その単位は任意に選び取ることができる。
【００２２】
実施例２ 高温固相法で（Ｌｕ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
１．９６５ｍｍｏｌのＬｕ（ＮＯ３）３、０．０１５ｍｍｏｌのＢｉ（ＮＯ３）３、０．０２ｍｍｏｌのＴｍ（ＮＯ３）３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨してから、研磨した粉末をコランダム坩堝に入れたまま高温箱形炉に放置して、１４５０℃で８時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからモルタルに入れて研磨して、ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｌｕ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は青色光を発することができる。
【００２３】
実施例３ 高温固相法で（Ｙ０．９８６Ｂｉ０．００４Ｈｏ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．９８６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０１ｍｍｏｌのＨｏ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨してから、研磨した粉末をコランダム坩堝に入れたまま高温箱形炉に放置して、１３００℃で２４時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからモルタルに入れて研磨して、ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９８６Ｂｉ０．００４Ｈｏ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は緑色光を発することができる。
【００２４】
実施例４ 高温固相法で（Ｙ０．９７６Ｂｉ０．００４Ｓｍ０．０２）２ＧｅＯ５を製造する
０．９７６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０２ｍｍｏｌのＳｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨してから、研磨した粉末をコランダム坩堝に入れたまま高温箱形炉に放置して、１５００℃で６時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからモルタルに入れて研磨して、ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９７６Ｂｉ０．００４Ｓｍ０．０２）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は赤色光を発することができる。
【００２５】
実施例５ 高温固相法で（Ｙ０．９７６Ｂｉ０．００４Ｄｙ０．０２）２ＧｅＯ５を製造する
０．９７６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０２ｍｍｏｌのＤｙ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨してから、研磨した粉末をコランダム坩堝に入れたまま高温箱形炉に放置して、１３８０℃で２０時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからモルタルに入れて研磨して、ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９７６Ｂｉ０．００４Ｄｙ０．０２）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は白色光を発することができる。
【００２６】
実施例６ 高温固相法で（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５を製造する
０．９５２５ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００７５ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０２ｍｍｏｌのＴｂ４Ｏ７及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は緑色光を発することができる。図２は、波長が３１４ｎｍである励起光に励起される場合、本実施例に係わる方法で製造された（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５の発射スペクトルと（Ｙ０．９６Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５の発射スペクトルの対比結果を示し、図２に示されたように、波長が３１４ｎｍである励起光に励起されて、Ｂｉ３＋はＴｂ３＋の発光強度を大きく増強し、製造された（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５の発光強度は、（Ｙ０．９６Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５の発光強度の１１倍である。
【００２７】
実施例７ 高温固相法で（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５を製造する
０．９５２５ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００７５ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０４ｍｍｏｌのＥｕ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は赤色光を発することができる。図３は、波長が３１４ｎｍである励起光に励起される場合、本実施例に係わる方法で製造された（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５の発射スペクトルと（Ｙ０．９６Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５の発射スペクトルの対比結果を示し、図３に示されたように、波長が３１４ｎｍである励起光に励起されて、Ｂｉ３＋はＥｕ３＋の発光強度を大きく増強し、製造された（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５の発光強度は、（Ｙ０．９６Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５の発光強度の６倍である。
【００２８】
実施例８ 高温固相法で（Ｙ０．８８６Ｇｄ０．１Ｂｉ０．００４Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．８８６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．１ｍｍｏｌのＧｄ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０１ｍｍｏｌのＴｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．８８６Ｇｄ０．１Ｂｉ０．００４Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は青色光を発することができる。
【００２９】
実施例１０ 高温固相法で（Ｙ０．６８６Ｇｄ０．３Ｂｉ０．００４Ｈｏ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．６８６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．３ｍｍｏｌのＧｄ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０１ｍｍｏｌのＨｏ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．６８６Ｇｄ０．３Ｂｉ０．００４Ｈｏ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は緑色光を発することができる。
【００３０】
実施例１１ 高温固相法で（Ｙ０．１９６Ｓｃ０．７Ｂｉ０．００４Ｓｍ０．１）２ＧｅＯ５を製造する
０．１９６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．７ｍｍｏｌのＳｃ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．１ｍｍｏｌのＳｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．１９６Ｓｃ０．７Ｂｉ０．００４Ｓｍ０．１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は赤色光を発することができる。
【００３１】
実施例１２ 高温固相法で（Ｙ０．０７６Ｌａ０．９Ｂｉ０．００４Ｄｙ０．０２）２ＧｅＯ５を製造する
０．０７６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．９ｍｍｏｌのＬａ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０２ｍｍｏｌのＤｙ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．０９４Ｌａ０．９Ｂｉ０．００４Ｄｙ０．０２）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は白色光を発することができる。
【００３２】
実施例１３ 高温固相法で（Ｙ０．５９６Ｇｄ０．１Ｂｉ０．００４Ｔｂ０．３）２ＧｅＯ５を製造する
１．１９２ｍｍｏｌのＹ（ＣＨ３ＣＯＯ）３、０．２ｍｍｏｌのＧｄ（ＣＨ３ＣＯＯ）３、０．００８ｍｍｏｌのＢｉ（ＣＨ３ＣＯＯ）３、０．６ｍｍｏｌのＴｂ（ＣＨ３ＣＯＯ）３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．５９６Ｇｄ０．１Ｂｉ０．００４Ｔｂ０．３）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は緑色光を発することができる。
【００３３】
実施例１４ 高温固相法で（Ｙ０．７４６Ｇｄ０．１Ｂｉ０．００４Ｅｕ０．１５）２ＧｅＯ５を製造する
１．４９２ｍｍｏｌのＹＣｌ３、０．２ｍｍｏｌのＧｄＣｌ３、０．００８ｍｍｏｌのＢｉＣｌ３、０．３ｍｍｏｌのＥｕＣｌ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．７４６Ｇｄ０．１Ｂｉ０．００４Ｅｕ０．１５）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は赤色光を発することができる。
【００３４】
実施例１５ 高温固相法で（Ｙ０４８５Ｌａ０．５Ｂｉ０．００５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．４８５ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．５ｍｍｏｌのＬａ２Ｏ３、０．００５ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０１ｍｍｏｌのＴｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０４８５Ｌａ０．５Ｂｉ０．００５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は青色光を発することができる。
【００３５】
実施例１６ 高温固相法で（Ｙ０．８８Ｌｕ０．１Ｂｉ０．０１Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．８８ｍｍｏｌのＹ２（Ｃ２Ｏ４）３、０．１ｍｍｏｌのＬｕ２（Ｃ２Ｏ４）３、０．０１ｍｍｏｌのＢｉ２（Ｃ２Ｏ４）３、０．０１ｍｍｏｌのＴｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．８８Ｌｕ０．１Ｂｉ０．０１Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は青色光を発することができる。
【００３６】
実施例１７ 高温固相法で（Ｙ０．８７Ｓｃ０．１Ｂｉ０．０２Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．８７ｍｍｏｌのＹ２（ＣＯ３）３、０．１ｍｍｏｌのＳｃ２（ＣＯ３）３、０．０２ｍｍｏｌのＢｉ２（ＣＯ３）３、０．０１ｍｍｏｌのＴｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．８７Ｓｃ０．１Ｂｉ０．０２Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は青色光を発することができる。
【００３７】
実施例１８ 高温固相法で（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．９６２５ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００７５ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０１ｍｍｏｌのＴｍ２Ｏ３、０．００５ｍｍｏｌのＴｂ４Ｏ７、０．０１ｍｍｏｌのＥｕ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は白色光を発することができる。図４は、波長が３６０ｎｍである励起光に励起される場合、本実施例に係わる方法で製造された（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトルと（Ｙ０．９７Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトルの対比結果を示し、図４に示されたように、波長が３６０ｎｍである励起光に励起されて、Ｂｉ３＋はＴｍ３＋の発光強度を増強しなかったが、発光材料が４７０ｎｍ〜６３０ｎｍのＴｂ３＋及びＥｕ３＋の青色、緑色、赤色の発光強度を大きく増強して、本実施例によって製造された（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５がさらに高い演色指数を有することにする。図５は、波長が３１４ｎｍである励起光に励起される場合、本実施例に係わる方法で製造された（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトルと（Ｙ０．９７Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトルの対比結果を示し、図５に示されたように、波長が３１４ｎｍである励起光に励起されて、Ｂｉ３＋はＴｍ３＋、Ｔｂ３＋及びＥｕ３＋の発光強度を大きく増強し、本実施形態によって製造された（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５がさらに高い発光輝度を有することにする。
【００３８】
以上本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種種変更可能であることは勿論であって、本発明の保護範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。
【００３９】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光材料及びその製造方法に関するものであり、特にビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、希土類発光材料は、新型で高効率の発光材料として、すでに、情報表示、照明光源、光電子デバイスなどの領域における重要な発光材料に発展されており、希土類発光材料の発光強度を高めることにより、発光素子の性能を効果的に改善するとともに、発光素子の発光効率を高め且つ省エネルギーを実現することができる。だから、発光効率が高い発光材料の研究及び応用は、材料化学及び材料物理学領域の重要な研究内容である。
【０００３】
希土イオンをドーピングしたゲルマニウム酸塩発光材料は、優れたフォトルミネセンス性能を有し、励起されて発する蛍光色純度及び輝度は全て高く、ＵＶ−ＬＥＤの３原色の蛍光粉として応用することができる。しかし、このような材料の発光性能をさらに高めることは、研究人員のずっと努力すべき目標である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、前記課題を解決し、希土イオンをドーピングしたゲルマニウム酸塩発光材料の発光性能をさらに高めることができるビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料を提供することである。
【０００５】
本発明の他の目的は、前記課題を解決し、工程が簡単であり且つコストが低いビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料は、化学式（Ｙ１−ｘ−ｙ−ｚＡｘＢｉｙＬｎｚ）２ＧｅＯ５で表す化合物である。
【０００７】
ただし、ｘ、ｙ、ｚの値は、別々に０≦ｘ＜１、０＜ｙ≦０．０２、０＜ｚ≦０．３であり、且つｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、Ａは、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、及びＬａの中の一種であり、ＬｎはＴｍ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｅｕ、及びＤｙの中の少なくとも一種である。
【０００８】
前記ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料において、ｘ、ｙ、ｚの値は、好ましくは０≦ｘ≦０．５、０＜ｙ≦０．０１、０＜ｚ≦０．２である。
【０００９】
本発明に係わるビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法は、Ｙ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ、Ｇｅの酸化物、炭酸塩、シュウ酸塩、アセテート、硝酸塩又はハロゲン化物を原料として、Ａは、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、及びＬａの中の一種であり、ＬｎはＴｍ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｅｕ、及びＤｙの中の少なくとも一種であり、前記原料を均一に研磨してから、１３００℃〜１５００℃で６時間〜２４時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料を獲得する。
【００１０】
前記ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法において、好ましくは前記原料をモルタルに入れて均一に研磨してから、均一に研磨した前記原料を１３５０℃〜１４５０℃で１０〜２０時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料を獲得する。
【００１１】
前記ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法において、前記原料は、化学式（Ｙ１−ｘ−ｙ−ｚＡｘＢｉｙＬｎｚ）２ＧｅＯ５の中の各元素の間のモル比に基づいて秤とる。
【００１２】
ただし、ｘ、ｙ、ｚの値は、別々に０≦ｘ＜１、０＜ｙ≦０．０２、０＜ｚ≦０．３であり、且つｘ＋ｙ＋ｚ≦１である。
【００１３】
前記ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法において、ｘ、ｙ、ｚの値は、好ましくは０≦ｘ≦０．５、０＜ｙ≦０．０１、０＜ｚ≦０．２である。
【００１４】
前記ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法において、前記原料がＹ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ、又はＧｅの酸化物である場合、その純度は９９．９９％以上である。
【００１５】
前記ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法において、前記原料は、Ｙ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ、若しくはＧｅの炭酸塩、シュウ酸塩、アセテート、硝酸塩又はハロゲン化物である場合、その純度は分析用試薬（Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｒｅａｇｅｎｔ，ＡＲ）以上である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料は、希土イオンをドーピングしたゲルマニウム酸塩発光材料にビスマスイオン（Ｂｉ３＋）を取り入れて、ビスマスイオンの他の希土イオンに対する増感作用によって、同じ励起条件によるゲルマニウム酸塩発光材料の発光性能を大きく高め、且つ発射光の波長は改変されなく、本発明の発光材料は、優れたフォトルミネセンス性能を有し、励起されて発する光の色純度及び輝度は全て高く、ＬＥＤ発光デバイスに応用することができる。
【００１７】
本発明のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法によって、優れるフォトルミネセンス性能を有し、励起されて発する光の色純度及び輝度が全て高い発光材料を製造することができ、その工程ステップが少なく、工程が簡単であり、工程条件に容易に達することができ、この方法は、他の不純物を取り入れなく、製品品質が高く、工程条件に容易に達することができるので、コストが低く、発光材料の製造に広く応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】同じ測定条件で、実施例１の製造方法によって製造された（Ｙ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５と（Ｙ０．９９Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトル対比図であり、その励起波長は全て３１４ｎｍである。
【図２】同じ測定条件で、実施例６の製造方法によって製造された（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５と（Ｙ０．９６Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５の発射スペクトル対比図であり、その励起波長は全て３１４ｎｍである。
【図３】同じ測定条件で、実施例７の製造方法によって製造された（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５と（Ｙ０．９６Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５の発射スペクトル対比図であり、その励起波長は全て３１４ｎｍである。
【図４】同じ測定条件で、実施例１８の製造方法によって製造された（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５と（Ｙ０．９７Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトル対比図であり、その励起波長は全て３６０ｎｍである。
【図５】同じ測定条件で、実施例１８の製造方法によって製造された（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５と（Ｙ０．９７Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトル対比図であり、その励起波長は全て３１４ｎｍである。
【００１９】
前記図面の発光スペクトルは、全て島津（Ｓｈｉｍａｄｚｕ）ＲＦ−５３０１ＰＣ蛍光分光光度計により測定し、測定条件は、１．５ｎｍのスリット幅、高い感度である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
実施例１ 高温固相法で（Ｙ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
純度が９９．９９％の０．９８２５ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００７５ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０１ｍｍｏｌのＴｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨してから、研磨した粉末をコランダム坩堝に入れたまま高温箱形炉に放置して、１３５０℃で１０時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからモルタルに入れて研磨して、ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は青色光を発することができる。図１は、波長が３１４ｎｍである励起光に励起される場合、本実施例に係わる方法で製造された（Ｙ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトルと（Ｙ０．９９Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトルの対比結果を示し、図１に示されたように、波長が３１４ｎｍである励起光に励起されて、Ｂｉ３＋はＴｍ３＋の発光強度を大きく増強し、製造された（Ｙ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５の発光強度は、（Ｙ０．９９Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５の発光強度の１２倍であり、強度は相対的数値であり、その単位は任意に選び取ることができる。
【００２２】
実施例２ 高温固相法で（Ｌｕ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
１．９６５ｍｍｏｌのＬｕ（ＮＯ３）３、０．０１５ｍｍｏｌのＢｉ（ＮＯ３）３、０．０２ｍｍｏｌのＴｍ（ＮＯ３）３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨してから、研磨した粉末をコランダム坩堝に入れたまま高温箱形炉に放置して、１４５０℃で８時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからモルタルに入れて研磨して、ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｌｕ０．９８２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は青色光を発することができる。
【００２３】
実施例３ 高温固相法で（Ｙ０．９８６Ｂｉ０．００４Ｈｏ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．９８６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０１ｍｍｏｌのＨｏ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨してから、研磨した粉末をコランダム坩堝に入れたまま高温箱形炉に放置して、１３００℃で２４時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからモルタルに入れて研磨して、ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９８６Ｂｉ０．００４Ｈｏ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は緑色光を発することができる。
【００２４】
実施例４ 高温固相法で（Ｙ０．９７６Ｂｉ０．００４Ｓｍ０．０２）２ＧｅＯ５を製造する
０．９７６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０２ｍｍｏｌのＳｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨してから、研磨した粉末をコランダム坩堝に入れたまま高温箱形炉に放置して、１５００℃で６時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからモルタルに入れて研磨して、ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９７６Ｂｉ０．００４Ｓｍ０．０２）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は赤色光を発することができる。
【００２５】
実施例５ 高温固相法で（Ｙ０．９７６Ｂｉ０．００４Ｄｙ０．０２）２ＧｅＯ５を製造する
０．９７６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０２ｍｍｏｌのＤｙ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨してから、研磨した粉末をコランダム坩堝に入れたまま高温箱形炉に放置して、１３８０℃で２０時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからモルタルに入れて研磨して、ビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９７６Ｂｉ０．００４Ｄｙ０．０２）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は白色光を発することができる。
【００２６】
実施例６ 高温固相法で（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５を製造する
０．９５２５ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００７５ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０２ｍｍｏｌのＴｂ４Ｏ７及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は緑色光を発することができる。図２は、波長が３１４ｎｍである励起光に励起される場合、本実施例に係わる方法で製造された（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５の発射スペクトルと（Ｙ０．９６Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５の発射スペクトルの対比結果を示し、図２に示されたように、波長が３１４ｎｍである励起光に励起されて、Ｂｉ３＋はＴｂ３＋の発光強度を大きく増強し、製造された（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５の発光強度は、（Ｙ０．９６Ｔｂ０．０４）２ＧｅＯ５の発光強度の１１倍である。
【００２７】
実施例７ 高温固相法で（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５を製造する
０．９５２５ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００７５ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０４ｍｍｏｌのＥｕ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は赤色光を発することができる。図３は、波長が３１４ｎｍである励起光に励起される場合、本実施例に係わる方法で製造された（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５の発射スペクトルと（Ｙ０．９６Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５の発射スペクトルの対比結果を示し、図３に示されたように、波長が３１４ｎｍである励起光に励起されて、Ｂｉ３＋はＥｕ３＋の発光強度を大きく増強し、製造された（Ｙ０．９５２５Ｂｉ０．００７５Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５の発光強度は、（Ｙ０．９６Ｅｕ０．０４）２ＧｅＯ５の発光強度の６倍である。
【００２８】
実施例８ 高温固相法で（Ｙ０．８８６Ｇｄ０．１Ｂｉ０．００４Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．８８６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．１ｍｍｏｌのＧｄ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０１ｍｍｏｌのＴｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．８８６Ｇｄ０．１Ｂｉ０．００４Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は青色光を発することができる。
【００２９】
実施例１０ 高温固相法で（Ｙ０．６８６Ｇｄ０．３Ｂｉ０．００４Ｈｏ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．６８６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．３ｍｍｏｌのＧｄ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０１ｍｍｏｌのＨｏ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．６８６Ｇｄ０．３Ｂｉ０．００４Ｈｏ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は緑色光を発することができる。
【００３０】
実施例１１ 高温固相法で（Ｙ０．１９６Ｓｃ０．７Ｂｉ０．００４Ｓｍ０．１）２ＧｅＯ５を製造する
０．１９６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．７ｍｍｏｌのＳｃ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．１ｍｍｏｌのＳｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．１９６Ｓｃ０．７Ｂｉ０．００４Ｓｍ０．１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は赤色光を発することができる。
【００３１】
実施例１２ 高温固相法で（Ｙ０．０７６Ｌａ０．９Ｂｉ０．００４Ｄｙ０．０２）２ＧｅＯ５を製造する
０．０７６ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．９ｍｍｏｌのＬａ２Ｏ３、０．００４ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０２ｍｍｏｌのＤｙ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．０９４Ｌａ０．９Ｂｉ０．００４Ｄｙ０．０２）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は白色光を発することができる。
【００３２】
実施例１３ 高温固相法で（Ｙ０．５９６Ｇｄ０．１Ｂｉ０．００４Ｔｂ０．３）２ＧｅＯ５を製造する
１．１９２ｍｍｏｌのＹ（ＣＨ３ＣＯＯ）３、０．２ｍｍｏｌのＧｄ（ＣＨ３ＣＯＯ）３、０．００８ｍｍｏｌのＢｉ（ＣＨ３ＣＯＯ）３、０．６ｍｍｏｌのＴｂ（ＣＨ３ＣＯＯ）３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．５９６Ｇｄ０．１Ｂｉ０．００４Ｔｂ０．３）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は緑色光を発することができる。
【００３３】
実施例１４ 高温固相法で（Ｙ０．７４６Ｇｄ０．１Ｂｉ０．００４Ｅｕ０．１５）２ＧｅＯ５を製造する
１．４９２ｍｍｏｌのＹＣｌ３、０．２ｍｍｏｌのＧｄＣｌ３、０．００８ｍｍｏｌのＢｉＣｌ３、０．３ｍｍｏｌのＥｕＣｌ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．７４６Ｇｄ０．１Ｂｉ０．００４Ｅｕ０．１５）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は赤色光を発することができる。
【００３４】
実施例１５ 高温固相法で（Ｙ０４８５Ｌａ０．５Ｂｉ０．００５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．４８５ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．５ｍｍｏｌのＬａ２Ｏ３、０．００５ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０１ｍｍｏｌのＴｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０４８５Ｌａ０．５Ｂｉ０．００５Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は青色光を発することができる。
【００３５】
実施例１６ 高温固相法で（Ｙ０．８８Ｌｕ０．１Ｂｉ０．０１Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．８８ｍｍｏｌのＹ２（Ｃ２Ｏ４）３、０．１ｍｍｏｌのＬｕ２（Ｃ２Ｏ４）３、０．０１ｍｍｏｌのＢｉ２（Ｃ２Ｏ４）３、０．０１ｍｍｏｌのＴｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．８８Ｌｕ０．１Ｂｉ０．０１Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は青色光を発することができる。
【００３６】
実施例１７ 高温固相法で（Ｙ０．８７Ｓｃ０．１Ｂｉ０．０２Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．８７ｍｍｏｌのＹ２（ＣＯ３）３、０．１ｍｍｏｌのＳｃ２（ＣＯ３）３、０．０２ｍｍｏｌのＢｉ２（ＣＯ３）３、０．０１ｍｍｏｌのＴｍ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．８７Ｓｃ０．１Ｂｉ０．０２Ｔｍ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は青色光を発することができる。
【００３７】
実施例１８ 高温固相法で（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５を製造する
０．９６２５ｍｍｏｌのＹ２Ｏ３、０．００７５ｍｍｏｌのＢｉ２Ｏ３、０．０１ｍｍｏｌのＴｍ２Ｏ３、０．００５ｍｍｏｌのＴｂ４Ｏ７、０．０１ｍｍｏｌのＥｕ２Ｏ３及び１ｍｍｏｌのＧｅＯ２を秤とって、瑪瑙乳鉢に放置して均一に混合するまで十分に研磨し、後のステップは、前記実施例１と同じであり、従ってビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５を獲得し、この材料は白色光を発することができる。図４は、波長が３６０ｎｍである励起光に励起される場合、本実施例に係わる方法で製造された（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトルと（Ｙ０．９７Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトルの対比結果を示し、図４に示されたように、波長が３６０ｎｍである励起光に励起されて、Ｂｉ３＋はＴｍ３＋の発光強度を増強しなかったが、発光材料が４７０ｎｍ〜６３０ｎｍのＴｂ３＋及びＥｕ３＋の青色、緑色、赤色の発光強度を大きく増強して、本実施例によって製造された（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５がさらに高い演色指数を有することにする。図５は、波長が３１４ｎｍである励起光に励起される場合、本実施例に係わる方法で製造された（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトルと（Ｙ０．９７Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５の発射スペクトルの対比結果を示し、図５に示されたように、波長が３１４ｎｍである励起光に励起されて、Ｂｉ３＋はＴｍ３＋、Ｔｂ３＋及びＥｕ３＋の発光強度を大きく増強し、本実施形態によって製造された（Ｙ０．９６２５Ｂｉ０．００７５Ｔｍ０．０１Ｔｂ０．０１Ｅｕ０．０１）２ＧｅＯ５がさらに高い発光輝度を有することにする。
【００３８】
以上本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種種変更可能であることは勿論であって、本発明の保護範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。
【００３９】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学式（Ｙ１−ｘ−ｙ−ｚＡｘＢｉｙＬｎｚ）２ＧｅＯ５で表す化合物であることを特徴とするビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料。
（ただし、ｘ、ｙ、ｚの値は、別々に０≦ｘ＜１、０＜ｙ≦０．０２、０＜ｚ≦０．３であり、且つｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、Ａは、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａの中の一種であり、ＬｎはＴｍ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙの中の少なくとも一種である。）
【請求項２】
ｘ、ｙ、ｚの値は、別々に０≦ｘ≦０．５、０＜ｙ≦０．０１、０＜ｚ≦０．２であることを特徴とする請求項１に記載のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料。
【請求項３】
Ｙ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ及びＧｅの酸化物、炭酸塩、シュウ酸塩、アセテート、硝酸塩又はハロゲン化物を原料として、Ａは、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、及びＬａの中の一種であり、ＬｎはＴｍ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｅｕ、及びＤｙの中の少なくとも一種であり、前記原料を均一に研磨してから、１３００℃〜１５００℃で６〜２４時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料を獲得することを特徴とするビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法。
【請求項４】
前記原料を均一に研磨してから、１３５０℃〜１４５０℃で１０時間〜２０時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料を獲得することを特徴とする請求項３に記載のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法。
【請求項５】
前記原料は、化学式（Ｙ１−ｘ−ｙ−ｚＡｘＢｉｙＬｎｚ）２ＧｅＯ５の中の各元素の間のモル比に基づいて秤とることを特徴とする請求項３に記載のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法。
（ただし、ｘ、ｙ、ｚの値は、別々に０≦ｘ＜１、０＜ｙ≦０．０２、０＜ｚ≦０．３であり、且つｘ＋ｙ＋ｚ≦１である。）
【請求項６】
ｘ、ｙ、ｚの値は、別々に０≦ｘ≦０．５、０＜ｙ≦０．０１、０＜ｚ≦０．２であることを特徴とする請求項５に記載のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法。
【請求項７】
前記原料は、Ｙ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ、又はＧｅの酸化物であり、その純度は９９．９９％以上であることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法。
【請求項８】
前記原料は、Ｙ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ及びＧｅの炭酸塩、シュウ酸塩、アセテート、硝酸塩、又はハロゲン化物であり、その純度は分析用試薬以上であることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法。
【請求項１】
化学式（Ｙ１−ｘ−ｙ−ｚＡｘＢｉｙＬｎｚ）２ＧｅＯ５で表す化合物であることを特徴とするビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料。
（ただし、ｘ、ｙ、ｚの値は、別々に０≦ｘ＜１、０＜ｙ≦０．０２、０＜ｚ≦０．３であり、且つｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、Ａは、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａの中の一種であり、ＬｎはＴｍ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙの中の少なくとも一種である。）
【請求項２】
ｘ、ｙ、ｚの値は、別々に０≦ｘ≦０．５、０＜ｙ≦０．０１、０＜ｚ≦０．２であることを特徴とする請求項１に記載のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料。
【請求項３】
Ｙ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ及びＧｅの酸化物、炭酸塩、シュウ酸塩、アセテート、硝酸塩又はハロゲン化物を原料として、Ａは、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、及びＬａの中の一種であり、ＬｎはＴｍ、Ｈｏ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｅｕ、及びＤｙの中の少なくとも一種であり、前記原料を均一に研磨してから、１３００℃〜１５００℃で６〜２４時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料を獲得することを特徴とするビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法。
【請求項４】
前記原料を均一に研磨してから、１３５０℃〜１４５０℃で１０時間〜２０時間焼結し、焼結物を室温に冷却してからビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料を獲得することを特徴とする請求項３に記載のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法。
【請求項５】
前記原料は、化学式（Ｙ１−ｘ−ｙ−ｚＡｘＢｉｙＬｎｚ）２ＧｅＯ５の中の各元素の間のモル比に基づいて秤とることを特徴とする請求項３に記載のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法。
（ただし、ｘ、ｙ、ｚの値は、別々に０≦ｘ＜１、０＜ｙ≦０．０２、０＜ｚ≦０．３であり、且つｘ＋ｙ＋ｚ≦１である。）
【請求項６】
ｘ、ｙ、ｚの値は、別々に０≦ｘ≦０．５、０＜ｙ≦０．０１、０＜ｚ≦０．２であることを特徴とする請求項５に記載のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法。
【請求項７】
前記原料は、Ｙ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ、又はＧｅの酸化物であり、その純度は９９．９９％以上であることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法。
【請求項８】
前記原料は、Ｙ、Ａ、Ｂｉ、Ｌｎ及びＧｅの炭酸塩、シュウ酸塩、アセテート、硝酸塩、又はハロゲン化物であり、その純度は分析用試薬以上であることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載のビスマスイオン増感の希土類ゲルマニウム酸塩発光材料の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１３−５０７４５５（Ｐ２０１３−５０７４５５Ａ）
【公表日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３２４４０（Ｐ２０１２−５３２４４０）
【出願日】平成２１年１０月１２日（２００９．１０．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２００９／０７４４０８
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０４４７２０
【国際公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（５１１２１５２３０）オーシャンズ キング ライティング サイエンスアンドテクノロジー カンパニー リミテッド (15)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１２日（２００９．１０．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２００９／０７４４０８
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０４４７２０
【国際公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（５１１２１５２３０）オーシャンズ キング ライティング サイエンスアンドテクノロジー カンパニー リミテッド (15)
【Ｆターム（参考）】
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