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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024073657
(43)【公開日】2024-05-29
(54)【発明の名称】多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料
(51)【国際特許分類】
C09K 11/84 20060101AFI20240522BHJP
C09K 11/80 20060101ALI20240522BHJP
【ＦＩ】
C09K11/84
C09K11/80
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024050517
(22)【出願日】2024-03-26
(62)【分割の表示】P 2022579894の分割
【原出願日】2020-11-05
(31)【優先権主張番号】202010958933.7
(32)【優先日】2020-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】521003302
【氏名又は名称】大連民族大学
【氏名又は名称原語表記】ＤＡＬＩＡＮ ＭＩＮＺＵ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
【住所又は居所原語表記】ＤＡＬＩＡＮ ＭＩＮＺＵ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＮＯ．１８ Ｌｉａｏｈｅ Ｗｅｓｔ Ｒｏａｄ， Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｚｏｎｅ Ｄａｌｉａｎ， Ｌｉａｏｎｉｎｇ １１６６００， Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】董 斌
(72)【発明者】
【氏名】羅 昔賢
【テーマコード（参考）】
4H001
【Ｆターム（参考）】
4H001CA02
4H001XA03
4H001XA04
4H001XA11
4H001XA12
4H001XA13
4H001XA19
4H001XA21
4H001XA31
4H001XA37
4H001XA38
4H001XA39
4H001XA40
4H001XA48
4H001XA55
4H001XA56
4H001XA57
4H001XA64
4H001XA71
4H001XA83
4H001YA42
4H001YA58
4H001YA59
4H001YA60
4H001YA62
4H001YA63
4H001YA65
4H001YA67
4H001YA68
4H001YA69
4H001YA70
4H001YA74
(57)【要約】 （修正有）
【課題】工業用ＮａＹＦ４：Ｙｂ，Ｅｒ材料よりも高いアップコンバージョンルミネッセンス効率と安全性を有し、応用範囲が広い多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料を提供する。
【解決手段】本発明は、多価硫化物をホストとし、希土類イオンを賦活剤とし、材料の一般組成式がｍＡ２Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ２－ｘＳ３：Ｄｘである。本発明にて提供されるアップコンバージョンルミネッセンス材料は、７５０－１６５０ｎｍの近赤外光励起で紫外、青、青緑、緑色、赤色及び近赤外光を発光することができる。本発明にて提供されるアップコンバージョンルミネッセンス材料は、フォノンエネルギー及び対称性の低い多価硫化物をホスト材料とし、ルミネッセンス中心として、好ましくは希土類イオンをホスト材料にドープする。
【選択図】図１
【解決手段】本発明は、多価硫化物をホストとし、希土類イオンを賦活剤とし、材料の一般組成式がｍＡ２Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ２－ｘＳ３：Ｄｘである。本発明にて提供されるアップコンバージョンルミネッセンス材料は、７５０－１６５０ｎｍの近赤外光励起で紫外、青、青緑、緑色、赤色及び近赤外光を発光することができる。本発明にて提供されるアップコンバージョンルミネッセンス材料は、フォノンエネルギー及び対称性の低い多価硫化物をホスト材料とし、ルミネッセンス中心として、好ましくは希土類イオンをホスト材料にドープする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
励起波長範囲が１４５０－１６００ｎｍまたは７８０－８６０ｎｍで紫外、青、青緑、緑、赤および近赤外光の発光に用いられる多硫化物アップコンバージョン発光材料であって、
一般組成式がｍＡ ２ Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ ２－ｘ Ｓ ３ ：Ｄ ｘ であり、そのうち、
ＡはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの１種または２種以上であり、
ＢはＢｅ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｓのうちの１種または２種以上であり、
ＣはＬａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｇａ、Ｂｉのうちの１種または２種以上であり、
ＤはＥｒであり、
ｍ，ｎ，ｋ，ｘはモル分率であり，ｍ＝０―２，ｎ＝０―６，ｋ＝０．３―２．５，ｘ＝０．０５―２であり、ここで、
ｍ＝０―０．２、ｎ＝０―０．１のとき、ｋの値は０．９―１．１であり、
ｎ＝０―０．１のとき、ｍの値は０．８－１．２であり、ｋの値は０．４－０．６であり、
ｍ＝０－０．２、ｎの値が０．８－１．２の場合、ｋの値は０．８－１．２であり、
ｍ＝０－０．２、ｎの値が４．５－５．５のとき、ｋ値は１． ８－２．２であり、
励起波長範囲は１４５０―１６００ｎｍまたは７８０―８６０ｎｍであり、前記励起波長のうちの１つまたは２つ以上を採用する
多硫化物アップコンバージョン発光材料。
一般組成式がｍＡ ２ Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ ２－ｘ Ｓ ３ ：Ｄ ｘ であり、そのうち、
ＡはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの１種または２種以上であり、
ＢはＢｅ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｓのうちの１種または２種以上であり、
ＣはＬａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｇａ、Ｂｉのうちの１種または２種以上であり、
ＤはＥｒであり、
ｍ，ｎ，ｋ，ｘはモル分率であり，ｍ＝０―２，ｎ＝０―６，ｋ＝０．３―２．５，ｘ＝０．０５―２であり、ここで、
ｍ＝０―０．２、ｎ＝０―０．１のとき、ｋの値は０．９―１．１であり、
ｎ＝０―０．１のとき、ｍの値は０．８－１．２であり、ｋの値は０．４－０．６であり、
ｍ＝０－０．２、ｎの値が０．８－１．２の場合、ｋの値は０．８－１．２であり、
ｍ＝０－０．２、ｎの値が４．５－５．５のとき、ｋ値は１． ８－２．２であり、
励起波長範囲は１４５０―１６００ｎｍまたは７８０―８６０ｎｍであり、前記励起波長のうちの１つまたは２つ以上を採用する
多硫化物アップコンバージョン発光材料。
【請求項2】
多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料であって、
一般組成式がｍＡ２Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ２－ｘＳ３：Ｄｘであり、そのうち、
Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｂは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｃは、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｇａ、Ｂｉの１種又は２種以上であり、
Ｄは、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｐｒの１種又は２種以上であり、且つＤにＭｏ、Ｗ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｅｕ又はＮｄが共ドープされ、
ｍ、ｎ、ｋ、ｘは、モル分率であり、ｍ＝０－０．２、ｎ＝０－０．１、Ｋ＝０．９－１．１、ｘ＝０．０００１－２であることを特徴とする多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料。
一般組成式がｍＡ２Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ２－ｘＳ３：Ｄｘであり、そのうち、
Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｂは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｃは、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｇａ、Ｂｉの１種又は２種以上であり、
Ｄは、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｐｒの１種又は２種以上であり、且つＤにＭｏ、Ｗ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｅｕ又はＮｄが共ドープされ、
ｍ、ｎ、ｋ、ｘは、モル分率であり、ｍ＝０－０．２、ｎ＝０－０．１、Ｋ＝０．９－１．１、ｘ＝０．０００１－２であることを特徴とする多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料。
【請求項3】
多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料であって、
一般組成式がｍＡ ２ Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ ２－ｘ Ｓ ３ ：Ｄ ｘ であり、そのうち、
Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｂは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｃは、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｇａ、Ｂｉの１種又は２種以上であり、
Ｄは、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｐｒの１種又は２種以上であり、且つＤにＭｏ、Ｗ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｅｕ又はＮｄが共ドープされ、
ｍ、ｎ、ｋ、ｘは、モル分率であり、ｍ＝０．８－１．２、ｎ＝０－０．１、Ｋ＝０．４－０．６、ｘ＝０．０００１－２であることを特徴とする多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料。
一般組成式がｍＡ ２ Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ ２－ｘ Ｓ ３ ：Ｄ ｘ であり、そのうち、
Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｂは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｃは、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｇａ、Ｂｉの１種又は２種以上であり、
Ｄは、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｐｒの１種又は２種以上であり、且つＤにＭｏ、Ｗ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｅｕ又はＮｄが共ドープされ、
ｍ、ｎ、ｋ、ｘは、モル分率であり、ｍ＝０．８－１．２、ｎ＝０－０．１、Ｋ＝０．４－０．６、ｘ＝０．０００１－２であることを特徴とする多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料。
【請求項4】
多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料であって、
一般組成式がｍＡ ２ Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ ２－ｘ Ｓ ３ ：Ｄ ｘ であり、そのうち、
Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｂは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｃは、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｇａ、Ｂｉの１種又は２種以上であり、
Ｄは、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｐｒの１種又は２種以上であり、且つＤにＭｏ、Ｗ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｅｕ又はＮｄが共ドープされ、
ｍ、ｎ、ｋ、ｘは、モル分率であり、ｍ＝０－０．２、ｎ＝０．８－１．２、Ｋ＝０．８－１．２、ｘ＝０．０００１－２であることを特徴とする多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料。
一般組成式がｍＡ ２ Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ ２－ｘ Ｓ ３ ：Ｄ ｘ であり、そのうち、
Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｂは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｃは、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｇａ、Ｂｉの１種又は２種以上であり、
Ｄは、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｐｒの１種又は２種以上であり、且つＤにＭｏ、Ｗ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｅｕ又はＮｄが共ドープされ、
ｍ、ｎ、ｋ、ｘは、モル分率であり、ｍ＝０－０．２、ｎ＝０．８－１．２、Ｋ＝０．８－１．２、ｘ＝０．０００１－２であることを特徴とする多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料。
【請求項5】
多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料であって、
一般組成式がｍＡ ２ Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ ２－ｘ Ｓ ３ ：Ｄ ｘ であり、そのうち、
Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｂは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｃは、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｇａ、Ｂｉの１種又は２種以上であり、
Ｄは、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｐｒの１種又は２種以上であり、且つＤにＭｏ、Ｗ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｅｕ又はＮｄが共ドープされ、
ｍ、ｎ、ｋ、ｘは、モル分率であり、ｍ＝０－０．２、ｎ＝４．５－５．５、Ｋ＝１．８－２．２、ｘ＝０．０００１－２であることを特徴とする多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料。
一般組成式がｍＡ ２ Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ ２－ｘ Ｓ ３ ：Ｄ ｘ であり、そのうち、
Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｂは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、
Ｃは、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｇａ、Ｂｉの１種又は２種以上であり、
Ｄは、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｐｒの１種又は２種以上であり、且つＤにＭｏ、Ｗ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｅｕ又はＮｄが共ドープされ、
ｍ、ｎ、ｋ、ｘは、モル分率であり、ｍ＝０－０．２、ｎ＝４．５－５．５、Ｋ＝１．８－２．２、ｘ＝０．０００１－２であることを特徴とする多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料。
【請求項6】
ＤがＥｒを含む場合、ｘ値が０．０５－２であり、励起波長範囲は１４５０－１６００ｎｍ、９２０－１１５０ｎｍ、７８０－８６０ｎｍであり、前記励起波長の１種又は２種以上を使用することを特徴とする請求項２に記載の多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料。
【請求項7】
ＤがＨｏを含む場合、ｘ値は０．０２－２であり、使用している励起波長範囲は１１００－１１９０ｎｍであることを特徴とする請求項２に記載の多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料。
【請求項8】
ＤがＴｍを含む場合、ｘ値は０．０１－２であり、使用している励起波長範囲は１１８０－１２６０ｎｍ及び７６０－８５０ｎｍであり、これら２つの励起波長を単独で又は同時に使用することを特徴とする請求項２に記載の多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料。
【請求項9】
７５０－１６５０ｎｍの近赤外光励起で紫外、青、青緑、緑色、赤色及び近赤外光を発光することを特徴とする請求項２－８の何れか１項に記載の多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光機能性新規材料の分野に属し、特に、多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料に関する。
【背景技術】
【0002】
ルミネッセンスは、フォトルミネッセンス、エレクトロルミネッセンス、カソードルミネッセンス、放射性ルミネッセンス、ケミルミネッセンス、バイオルミネッセンスなどの複数の種類に分類することができ、フォトルミネッセンスは、さらに、従来のフォトルミネッセンス（以下、単に従来のルミネッセンスという）とアップコンバージョンルミネッセンスに分類することができる。従来のルミネッセンスは、入射励起光波長が発射光波長よりも小さく、ルミネッセンス効率が高く、量子効率が１００％に達するか、ひいては１００％を越えても良いという特徴を有している。アップコンバージョンルミネッセンスは、従来のルミネッセンスと比較して、赤外光を紫外又は可視光に変換でき、その独特のルミネッセンス特性は、バイオメディカル、太陽電池、赤外偽造防止、レーザーディスプレイなどの分野に適用することができるため、注目を集めている。アップコンバージョンルミネッセンスを実現するには、活性化剤又は活性化剤と増感剤との間のエネルギー伝達過程を通過する必要があり、ルミネッセンスイオンの中間準位の長寿命化が要求され、現在、室温でアップコンバージョンルミネッセンスを実現できる元素種は多くなく、その多くはランタノイドである。Ｙｂイオンは、他のランタノイドと比較して、吸収断面積（１１．７×１０－２１ｃｍ２）が大きく、エネルギー準位構造がシンプルであり、高濃度ドーピングを容易に達成することができ、励起源として９８０ｎｍ赤外光を使用する場合、Ｙｂイオンは、増感剤として、材料のアップコンバージョンルミネッセンスを顕著に補強することができる［（１）Ｆ．Ａｕｚｅｌ，Ｕｐｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ａｎｄ ａｎｔｉ－Ｓｔｏｋｅｓ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｗｉｔｈ ｆ ａｎｄ ｄ ｉｏｎｓ ｉｎ ｓｏｌｉｄｓ，Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，２００４，１０４，１３９－１７４］。アップコンバージョンルミネッセンスは、入射励起光波長が発射光波長よりも大きいため、高いルミネッセンス効率を達成することが困難であり、現在のところ、アップコンバージョンルミネッセンス材料の最大量子効率は１０％に達しておらず、１％以下が大半である。
【0003】
アップコンバージョンルミネッセンス材料のルミネッセンス効率をさらに向上させるためには、高効率なルミネッセンス準位を有するルミネッセンスイオン、増感イオン、及び適切な励起経路を選択することに加えて、材料の無輻射遷移確率を低減する必要があり、また、適切なホスト材料を選択することが、アップコンバージョンルミネッセンス効率を向上させる最も直接的な方法である。ホスト格子の選択は、ドーパントイオン間の相対的な空間位置を決定するだけでなく、ドーパントイオンの周囲のアニオン種や配位数にも影響を及ぼす。ホスト格子とドーパントイオンとの相互作用は、材料のアップコンバージョンルミネッセンス特性及びルミネッセンス効率に大きな影響を与える。ホスト材料の選択基準は、大きく分けて、（１）フォノンエネルギーが小さいホスト材料を選択することで、マルチフォノンの無放射緩和を低減し、励起状態の寿命を長くし、さらに、アップコンバージョンルミネッセンス効率を向上させること、（２）結晶構造の対称性が低いホスト材料を選択することで、ランタノイドの電子遷移のユークリジメトリック選択則により、アップコンバージョンルミネッセンスのｆ－ｆ電気双極子遷移が禁制であるが、結晶の対称性が低いホストにおいては、結晶の電界の奇数項により、４ｆｎのセット状態の電気双極子遷移が可能となり、アップコンバージョンルミネッセンスとルミネッセンス効率を向上させることができること、の２つである。
【0004】
上記基準に基づき、アップコンバージョンルミネッセンス効率が高いホスト材料を選別した。
【0005】
（１）希土類ハロゲン化物：フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物などは、非常に低いフォノンエネルギーを有し、高効率のアップコンバージョンルミネッセンスが得られる。塩化物、臭化物、ヨウ化物は、化学的に不安定で潮解しやすく、また製造工程が複雑で、実用化が制限されている。フッ化物は、潮解しやすい問題をある程度解決し、フォノンエネルギーが低いという特徴を保持し、現在最も多く使用され、最も広く研究されているホストである。そのうち、β－ＮａＹＦ４：Ｙｂ，Ｅｒ及びβ－ＮａＹＦ４：Ｙｂ，Ｔｍは、現在最もルミネッセンス効率が高いアップコンバージョンルミネッセンス材料と考えられている［（２）Ｋ．Ｗ．Ｋｒaｍｅｒ，Ｄ．Ｂｉｎｅｒ，Ｇ．Ｆｒｅｉ，Ｈ．Ｕ．Ｇuｄｅｌ，Ｍ．Ｐ．Ｈｅｈｌｅｎ，Ｓ．Ｒ．Ｌuｔｈｉ，Ｈｅｘａｇｏｎａｌ Ｓｏｄｉｕｍ Ｙｔｔｒｉｕｍ Ｆｌｕｏｒｉｄｅ Ｂａｓｅｄ Ｇｒｅｅｎ ａｎｄ Ｂｌｕｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｕｐｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ，Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，２００４，１６，１２４４］。しかし、フッ化物の製造に必要な環境も厳しく、生産過程において設備の腐食や環境汚染の原因となる。
【0006】
（２）希土類オキシ硫化物：オキシ硫化物は、低いフォノンエネルギーを有するだけでなく、化学的及び熱的安定性に優れ（融点が高い：２０００～２２００°Ｃ）、耐酸化性に強く、放射線に対する耐性が高く、毒性が低く、水に溶解しないなどの利点を有する。Ｙ２Ｏ２Ｓホストにおいて、高効率のアップコンバージョンルミネッセンス、例えば９８０ｎｍ励起Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｙｂ，Ｈｏのアップコンバージョンルミネッセンス輝度が得られているが、既知の材料の中で最も高い可能性がある［（３）Ｌｕｏ Ｘ Ｘ，Ｃａｏ Ｗ Ｈ，Ｕｐｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｏｆ ｈｏｌｍｉｕｍ ａｎｄ ｙｔｔｅｒｂｉｕｍ ｃｏ-ｄｏｐｅｄ ｙｔｔｒｉｕｍ ｏｘｙｓｕｌｆｉｄｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒ，Ｍａｔｅｒ．Ｌｅｔｔ．，２００７，６１ （１７）：３６９６-３７００］。しかし、希土類オキシ硫化物は、共有結合性が高く、製造工程が複雑で生産が困難である。
【0007】
（３）酸化物：酸化物は、フォノンエネルギーが高く、大部分が無毒で化学的安定性が良く、製造工程が簡単であり、生産環境に対する要求が低い。また、酸化物単結晶は活性イオン蛍光スペクトルが狭く、利得が高く、ガラスよりも硬度、機械的強度、熱伝導性に優れているため、アップコンバージョンレーザー材料のホストとして、物理化学的に安定な酸化物単結晶が多く用いられている。Ｙ２Ｏ３／Ｇｄ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、リン酸塩などの希土類複合酸化物は、良好なアップコンバージョンルミネッセンス特性を示すが、上記３種類の材料の中では、アップコンバージョンルミネッセンス効率が最も低い。
【0008】
【0009】
希土類多価硫化物は、塩化物と同等の低いフォノンエネルギーを有し、優れた化学的安定性を有する。例えばＮａＹＳ２の最高フォノンエネルギーが２７９ｃｍ－１であり、現在最もアップコンバージョンルミネッセンス効率の高いβ－ＮａＹＦ４（４１８ｃｍ－１）のフォノンエネルギーよりも低く、かつ低対称性結晶系に属し、理想的なアップコンバージョンのホスト材料としての条件を満たしており、これをホストとするアップコンバージョンルミネッセンス材料は、より高いアップコンバージョンルミネッセンス効率を有するべきである。従来、高級顔料には希土類硫化物が用いられており、Ｙｂイオンで増感されることが多いが、硫化物ホストのアップコンバージョンルミネッセンスに関する報告は非常に少ない。
【0010】
Ｈｉｇｕｃｈｉらは、最初に、８００及び９８０ｎｍ励起下でのＧａ２Ｓ３－ＧｅＳ２－Ｌａ２Ｓ３ガラスにおけるＥｒ３＋イオンのアップコンバージョンルミネッセンスを報告したが、その緑色アップコンバージョンルミネッセンス量子効率は、フッ化物ガラスの半分未満であることを報告した［（２３）Ｈ．Ｈｉｇｕｃｈｉ，Ｍ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ，Ｙ．Ｋａｗａｍｏｔｏ，Ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｕｐｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｅｒ３＋ ｉｏｎｓ ｉｎ Ｇａ２Ｓ３－ＧｅＳ２－Ｌａ２Ｓ３ ｇｌａｓｓｅｓ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，１９９８，８３，１９］。また、Ｐａｓｃａｌらの研究により、純硫化物では、Ｓ２－→Ｙｂ３＋のＬＭＣＴ吸収端は２００００ｃｍ－１未満であり、Ｅｒ３＋の２Ｈ１１／２、４Ｓ３／２及び４Ｆ７／２準位と重なり、９８０ｎｍ励起Ｙｂ３＋及びＥｒ３＋共ドープＮａＹＳ２アップコンバージョンルミネッセンス材料のルミネッセンス強度を２桁も低下させることが明らかとなった。したがって、純希土類硫化物は、従来のＹｂ３＋増感されたアップコンバージョンルミネッセンスのための妥当なホスト材料ではないと一般に考えられている［（２４）Ｐａｓｃａｌ Ｇｅｒｎｅｒ，Ｈａｎｓ Ｕ．Ｇuｄｅｌ，Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｐｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｅｒ３＋ ａｎｄ Ｙｂ３＋／Ｅｒ３＋ ｃｏｄｏｐｅｄ ＮａＹＳ２，Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，４１３ （２００５） １０５－１０９．（２５）張継森、張立国、任建岳ら、Ｙｂ３＋及びＥｒ３＋ドープＮａＹＳ２粉末材料の室温でのＳｔｏｃｋｓ及びＡｎｔｉ－Ｓｔｏｃｋｓルミネッセンス、ルミネッセンス報告、２０１３，３４（７），８２４－８２８］。
【発明の概要】
【0011】
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、多波長励起により、赤、緑、青の３原色のアップコンバージョンルミネッセンス及び紫外、近赤外のアップコンバージョンルミネッセンスを実現する、ルミネッセンス効率の高い多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料を提供する。この材料は、アップコンバージョンルミネッセンス輝度が高く、化学的に安定であり、バイオコンパチビリティーが良いなどの利点がある。
【0012】
本発明の技術的解決策は、以下のとおりである。
【0013】
多価硫化物をホストとし、希土類イオンを賦活剤とする多価硫化物アップコンバージョンルミネッセンス材料は、一般組成式がｍＡ２Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ２－ｘＳ３：Ｄｘであり、そのうち、Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、Ｂは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｓの１種又は２種以上であり、Ｃは、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｇａ、Ｂｉの１種又は２種以上であり、Ｄは、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｐｒの１種又は２種以上であり、且つＤにＭｏ、Ｗ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｅｕ又はＮｄが共ドープされ、ｍ、ｎ、ｋ、ｘは、モル分率であり、ｍ＝０－２、ｎ＝０－６、Ｋ＝０．３－２．５、ｘ＝０．０００１－２であり、この材料は７５０－１６５０ｎｍの近赤外光励起で紫外、青、青緑、緑色、赤色及び近赤外光を発光することができる。
【0014】
（１）一般組成式がｍＡ２Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ２－ｘＳ３：Ｄｘのアップコンバージョンルミネッセンス材料で、ｍ＝０－０．２、ｎ＝０－０．１の場合、ｋの値が０．９－１．１であることが好ましい。
【0015】
（２）一般組成式がｍＡ２Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ２－ｘＳ３：Ｄｘのアップコンバージョンルミネッセンス材料は、ｎ＝０－０．１の場合、ｍの値が０．８－１．２、ｋの値が０．４－０．６であることが好ましい。
【0016】
（３）一般組成式がｍＡ２Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ２－ｘＳ３：Ｄｘのアップコンバージョンルミネッセンス材料は、ｍ＝０－０．２の場合、ｎの値が０．８－１．２、ｋの値が０．８－１．２であることが好ましい。
【0017】
一般組成式がｍＡ２Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ２－ｘＳ３：Ｄｘのアップコンバージョンルミネッセンス材料は、ｍ＝０－０．２の場合、ｎ値が４．５－５．５、ｋ値が１．８－２．２であることが好ましい。
【0018】
（４）一般組成式がｍＡ２Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ２－ｘＳ３：Ｄｘのアップコンバージョンルミネッセンス材料は、ＤがＥｒを含む場合、ｘ値が０．０５－２であることが好ましく、励起波長範囲は１４５０－１６００ｎｍ、９２０－１１５０ｎｍ、７８０－８６０ｎｍであり、これら３つの励起波長を単独で又は同時に使用することができる。
【0019】
（５）一般組成式がｍＡ２Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ２－ｘＳ３：Ｄｘのアップコンバージョンルミネッセンス材料は、ＤがＨｏを含む場合、最適なｘ値は０．０２－２であり、使用している励起波長範囲は１１００－１１９０ｎｍである。
【0020】
（６）一般組成式がｍＡ２Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ２－ｘＳ３：Ｄｘのアップコンバージョンルミネッセンス材料は、ＤがＴｍを含む場合、最適なｘ値は０．０１－２であり、使用している励起波長範囲は１１８０－１２６０ｎｍ及び７６０－８５０ｎｍであり、これら２つの励起波長を単独で又は同時に使用することができる。
【0021】
本発明の有利な効果は、以下のとおりである。
【0022】
本発明の化学式ｍＡ２Ｓ・ｎＢＳ・ｋＣ２－ｘＳ３：Ｄｘの多価硫化物は、非常に低いフォノンエネルギーを有し、かつ低対称性結晶系に属し、理想的なアップコンバージョンルミネッセンスのホスト材料である。適切な濃度のイオンドープの場合、ドーパントイオン間の間隔は、従来のルミネッセンス材料をはるかに超えるので、高濃度ドーピング及び無放射緩和の低減が可能であり、そのアップコンバージョンルミネッセンス効率は、従来のＮａＹＦ４：Ｙｂ，Ｅｒを超え、多重波長励起を同時に達成することができる。特に１４５０－１６００ｎｍの範囲の赤外光が人間の眼の安全波長であり、この波長域の光源を励起源として用いる場合にも、本発明は、適用の場所の保護レベルを軽減したり、あるいは保護設備を使用せずに適用範囲を広げることができ、しかも輝度が最も高いことから、適用に際して特に有利である。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の実施例１８のＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１試料の１５５０ｎｍ励起での発光スペクトルである。
【図2】本発明の実施例１８のＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１及びＮａＹＦ４：Ｙｂ，Ｅｒのデータ図であり、（ａ）は、輝度データの比較図であり、（ｂ）は、９８０ｎｍ及び１５５０ｎｍのレーザー励起パワーに対する輝度の変化のグラフであり、（ｃ）は、ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１の９８０ｎｍ及び１５５０ｎｍのレーザー励起での発光写真である。
【図3】本発明の実施例６０のＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｙｂ０．１、Ｅｒ０．１試料の９８０ｎｍ励起での発光スペクトルである。
【図4】本発明の実施例６１のＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＧｄ０．７８Ｓ２：Ｅｒ０．１８，Ｈｏ０．０５試料の９８０ｎｍ励起での発光スペクトルである。
【図5】本発明の実施例６２のＮａＹ０．８Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０＠ＮａＹ０．８９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｎｄ０．０１，Ｔｍ０．０２試料の９８０ｎｍ励起での発光スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の多価硫化物の異なる組成及びそのルミネッセンス性能について、具体的な実施例を用いて説明する。
【0025】
比較実施例１：市販のβ－ＮａＹＦ４：Ｙｂ，Ｅｒ緑色アップコンバージョンルミネッセンス材料。
比較実施例２：市販のβ－ＮａＹＦ４：Ｙｂ，Ｔｍ青色アップコンバージョンルミネッセンス材料。
比較実施例３：市販のＹ２Ｏ３：Ｙｂ，Ｅｒ赤色アップコンバージョンルミネッセンス材料。
比較実施例２：市販のβ－ＮａＹＦ４：Ｙｂ，Ｔｍ青色アップコンバージョンルミネッセンス材料。
比較実施例３：市販のＹ２Ｏ３：Ｙｂ，Ｅｒ赤色アップコンバージョンルミネッセンス材料。
【0026】
本発明の試料は、固相反応法により製造され、構成する元素のモル比に応じて原料を秤量し、原料は、技術的解決策における元素の酸化物、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩とすることができる。乾式混合法により、粉砕、均一混合し、るつぼに入れ、高温炉に入れ、硫化雰囲気（例えば、Ｈ２Ｓ、ＣＳ）中で９００－１４００℃で１－５０時間焼成する。焼成時間は、材料量に応じて調整する。輝度を向上させるために、少量の補助溶媒、例えば、０－２０ｗｔ％のＡＦ及び／又はＢＦ２（ＮＨ４Ｃｌ、ＮＨ４Ｆ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＳｒＦ２、ＢａＦ２などを含む）を原料に加えて、アップコンバージョンルミネッセンス効率を顕著に向上させることができる。
【0027】
本発明では、試料のルミネッセンス輝度又はルミネッセンス強度を測定して、ルミネッセンス効率を評価する。ルミネッセンス輝度の測定は、具体的には、試料を直径１０ｍｍ、深さ５ｍｍの黒色円盤に入れ、ガラス片で平らに押しつぶして散乱による影響を取り除いた。励起光源は、半導体レーザーとし、可視光試料に対し、試料をレーザーで照射した後、輝度計で試料の輝度を測定した。試験には、現在アップコンバージョンルミネッセンス効率が最も高い市販のβ－ＮａＹＦ４：Ｙｂ，Ｅｒ（緑色）、β－ＮａＹＦ４：Ｙｂ，Ｔｍ（青色）、Ｙ２Ｏ３：Ｙｂ，Ｅｒ（赤色）を参照試料として用いた。不可視試料について、分光計でルミネッセンス強度を測定する方法と比較すると、１組の実施例では全ての試験条件が一定であった。
【0028】
＜実施例１＞
出発原料として、Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｅｒ２Ｏ３（９９．９９％）を用いた。原料を化学量論比Ｙ１．９Ｓ３：Ｅｒ０．０１に従い秤量し、３０分間よく研磨し、石英管の中に置き、石英管を抵抗炉に置く。ＣＳ２バブルにＡｒガスを同伴させるか、又は、Ａｒキャリアガスを含有するＨ２Ｓガスをそのまま用いて、試料を１０℃／ｍｉｎの速度で１０５０℃まで加熱し、２時間保温した後、室温まで冷却し、研磨を施すことで目的物を得た。励起源として１５００ｎｍレーザーを用い、比較実施例１と比較して、性能を以下の表に示す。
出発原料として、Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｅｒ２Ｏ３（９９．９９％）を用いた。原料を化学量論比Ｙ１．９Ｓ３：Ｅｒ０．０１に従い秤量し、３０分間よく研磨し、石英管の中に置き、石英管を抵抗炉に置く。ＣＳ２バブルにＡｒガスを同伴させるか、又は、Ａｒキャリアガスを含有するＨ２Ｓガスをそのまま用いて、試料を１０℃／ｍｉｎの速度で１０５０℃まで加熱し、２時間保温した後、室温まで冷却し、研磨を施すことで目的物を得た。励起源として１５００ｎｍレーザーを用い、比較実施例１と比較して、性能を以下の表に示す。
【0029】
同様の方法により、実施例２－実施例１７を得ることができる。
【0030】
実施例１－１７に挙げた以外のルミネッセンス色、ルミネッセンス強度、熱特性に影響を及ぼすパラメーターは、実施例１－１７と同様の方法で求めることができる。Ａ＝Ｒｂ又はＣｓの場合は、Ａ＝Ｋと同様の結果となるが、Ｒｂ及びＣｓは高価である。Ａを組み合わせて用いると、Ａ＝ＬｉとＫの組み合わせのように、特性がより良好となり、生成物粒径をより均一にすることができ、ルミネッセンス強度を維持したまま、反応温度を５０－１００℃程度下げることも適宜可能である。Ｂ＝Ｂｅ、Ｂａ、Ｃｄの場合もＢ＝Ｃａと同様の結果が得られるが、環境保護の観点からこれらの元素を含む製品を適用することは困難な場合がある。Ｂ＝Ｚｎの場合は、キャリアガス雰囲気の流量と還元性を制御する必要がある。Ｃ＝Ａｌ、Ｇａ、Ｂｉの場合は、通常３０％以下のＬａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃを置換するために用いられ、この場合、ルミネッセンス強度を５－１３％程度向上させることができる。Ｄ＝Ｅｒの場合、励起波長は１４５０－１６００ｎｍ、９２０－１１５０ｎｍ、７８０－８６０ｎｍの範囲で使用され、これら３つの励起波長を単独で又は同時に使用することができ、１５００ｎｍ励起光源を用いた場合と同様の効果が得られる。励起光源波長は、適用条件や市場で大量に提供可能なレーザー波長に応じて選択される。ルミネッセンス輝度は、１４５０－１６００ｎｍの波長範囲の赤外光＞９２０－１１５０ｎｍの波長範囲の赤外光＞７８０－８６０ｎｍの波長範囲の赤外光を用いる。特に１４５０－１６００ｎｍの範囲の赤外光が、人間の眼にとって安全な波長であり、かつ輝度が最も高いことから、適用に応じて特に有利である。また、上記実施例では、少量の補助溶媒、例えば、０－２０ｗｔ％のＮＨ４Ｃｌ、ＮＨ４Ｆ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＳｒＦ２、ＢａＦ２などを原料に加えることで、ルミネッセンス輝度をさらに５－２８％向上させることができ、これらを組み合わせて用いることで、さらに性能を向上させることができる。
【0031】
Ｄ＝Ｅｒの場合、他のＲＥイオンと組み合わせて共ドープすることで、ルミネッセンス色、吸熱特性などの材料物性を変えることもできる。（ｘ＝０．０１－０．３）のＭｏ及びＷを少量付加添加すると、ルミネッセンススペクトルにおける赤色ルミネッセンス成分を顕著に低減することができ、緑色ルミネッセンスの色純度を２－１０倍向上させることができる。また、Ｈｏ、Ｔｍ又はＰｒを添加することで、ルミネッセンススペクトルにおける赤色ルミネッセンス成分を増加させることができ、赤色ルミネッセンスの色純度を２－１５倍に向上させることができ、そのルミネッセンス輝度は同一励起条件下で比較実施例３の１１０－１８０％であるとともに、その赤色ルミネッセンスの色純度は比較実施例３の２００－３００％である。また、Ｙｂ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｅｕ又はＮｄを添加することで、熱特性を顕著に増加させてルミネッセンス色を変化させることができ、同じ出力密度で試料の温度上昇を２倍以上に向上させることができる。
【0032】
ＲＥ＝Ｈｏの場合、励起波長は、１１００－１１９０ｎｍに変更可能であり、その緑色ルミネッセンスの色純度は、ＲＥ＝Ｅｒよりも１５０％以上向上しており、ＲＥ＝Ｔｍの場合、励起波長は、１１８０－１２６０ｎｍ、７６０－８５０ｎｍに変更可能であり、その青色ルミネッセンスの輝度が同じ励起条件での比較実施例２の１５０－３００％であり、応用範囲が広がる。さらに他のＲＥと組み合わせて、フルカラールミネッセンスを得ることや、色純度を調整することができる。
【0033】
また、ｍ、ｎ、ｋ、ｘの値が実施例１－１７の範囲外の場合、ｍ＝０．２－２、ｎ＝０．１－６、ｋ＝０．３－０．９、ｋ＝１．１－２．５、ｘ＝０．２－２の場合も、試料が同様に良好なルミネッセンス効果を示すが、同一条件の実施例１－１７に比べてルミネッセンス強度が５－５３％低下した。
【0034】
＜実施例１８＞
ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１
出発原料として、Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｅｒ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｎａ２ＣＯ３（９９．９９％）を用いた。原料を化学量論比ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１に従い秤量し、３０分間充分に研磨し、石英管の中に置き、石英管を抵抗炉内に置く。ＣＳ２バブルにＡｒガスを同伴させ、試料を１０℃／ｍｉｎの速度で１０５０℃まで昇温し、２時間保温した後、室温まで冷却し、研磨を施すことで目的物を得た。
ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１
出発原料として、Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｅｒ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｎａ２ＣＯ３（９９．９９％）を用いた。原料を化学量論比ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１に従い秤量し、３０分間充分に研磨し、石英管の中に置き、石英管を抵抗炉内に置く。ＣＳ２バブルにＡｒガスを同伴させ、試料を１０℃／ｍｉｎの速度で１０５０℃まで昇温し、２時間保温した後、室温まで冷却し、研磨を施すことで目的物を得た。
【0035】
図１は、ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１試料の１５５０ｎｍ励起でのアップコンバージョンルミネッセンススペクトルである。試料ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１は、５１２－５７８ｎｍの波長域における緑色発光及び６４０－６９８ｎｍの赤色発光を示し、それぞれ４Ｓ３／２→４Ｉ１５／２、２Ｈ１１／２→４Ｉ１５／２、４Ｆ９／２→４Ｉ１５／２の準位でのＥｒ３＋の遷移に対応していることがわかる。
【0036】
さらに、ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１のアップコンバージョンルミネッセンス特性を評価するため、比較実施例１に対し、同一電力での９８０ｎｍ励起と１５５０ｎｍ励起でのＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１試料のルミネッセンス輝度データ（図２）を比較した。１５５０ｎｍ励起でＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１は、９８０ｎｍ励起での約６０倍、ひいては市販のＮａＹＦ４：Ｙｂ，Ｅｒの９８０ｎｍ励起での２倍以上の輝度で、非常に高いアップコンバージョンルミネッセンス効率を有していた。
【0037】
同様の方法により、実施例１９－実施例３７を得ることができる。
【0038】
実施例１９－３７に挙げた以外のルミネッセンス色、ルミネッセンス強度、熱特性に影響を及ぼすパラメーターは、実施例１－１７と同様の方法で求めることができる。その効果は実施例１－１７の以下に挙げる例と同様であるが、ルミネッセンス強度は実施例１－１７の以下に挙げる例よりも１２－３５％向上している。
【0039】
実施例１９－３７と同様の方法により、実施例３８－実施例４７を得ることができる。
【0040】
実施例３８－４７に挙げた以外のルミネッセンス色、ルミネッセンス強度、熱特性に影響を及ぼすパラメーターは、実施例３８－４７と同様の方法で求めることができる。その効果は実施例１－１７の以下に挙げる例と同様であるが、ルミネッセンス強度は実施例１－１７の以下に挙げる例よりも７－２３％向上している。
【0041】
実施例３８－３７と同様の方法により、実施例４８－実施例５９を得ることができる。
【0042】
実施例４８－５９に挙げた以外のルミネッセンス色、ルミネッセンス強度、熱特性に影響を及ぼすパラメーターは、実施例４８－５９と同様の方法で求めることができる。その効果は実施例１－１７の以下に挙げる例と同様である。
【0043】
＜実施例６０＞
ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｙｂ０．１，Ｅｒ０．１
Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）とＥｒ２Ｏ３（９９．９９％）を化学量論比ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１に従い秤量し、適量の水と６ｍｏｌ／Ｌの塩酸を加えて撹拌し希土類塩化物を形成した。オレイン酸とオクタデセンの適量を取り、硫黄粉末とオレイン酸ナトリウムの一定量を秤量して、上記希土類塩化物と混合し、真空雰囲気下１２０℃で水やその他の低沸点不純物を除去した。その後、溶液を速やかに３００℃まで昇温し、１時間保温した。試料を水及びエタノールで数回洗浄した後、乾燥してＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１の試料を得た。Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｙｂ２Ｏ３（９９．９９％）及びＥｒ２Ｏ３（９９．９９％）を秤量して希土類塩化物を製造し、上記ステップを繰り返して製造されたＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１を混合物に添加し、３００℃で１時間保温して、コア－シェル構造ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｙｂ０．１，Ｅｒ０．１試料を形成した。
ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｙｂ０．１，Ｅｒ０．１
Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）とＥｒ２Ｏ３（９９．９９％）を化学量論比ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１に従い秤量し、適量の水と６ｍｏｌ／Ｌの塩酸を加えて撹拌し希土類塩化物を形成した。オレイン酸とオクタデセンの適量を取り、硫黄粉末とオレイン酸ナトリウムの一定量を秤量して、上記希土類塩化物と混合し、真空雰囲気下１２０℃で水やその他の低沸点不純物を除去した。その後、溶液を速やかに３００℃まで昇温し、１時間保温した。試料を水及びエタノールで数回洗浄した後、乾燥してＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１の試料を得た。Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｙｂ２Ｏ３（９９．９９％）及びＥｒ２Ｏ３（９９．９９％）を秤量して希土類塩化物を製造し、上記ステップを繰り返して製造されたＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１を混合物に添加し、３００℃で１時間保温して、コア－シェル構造ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｙｂ０．１，Ｅｒ０．１試料を形成した。
【0044】
図３は、１５５０ｎｍ励起下でのＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｙｂ０．１，Ｅｒ０．１試料のアップコンバージョンルミネッセンススペクトルである。スペクトルは、可視光部分において、５１２－５７８ｎｍの波長域における緑色発光及び６４０－６９８ｎｍの波長域における赤色発光の２つのスペクトルバンドからなり、それぞれ、Ｅｒ３＋イオンの４Ｓ３／２→４Ｉ１５／２、２Ｈ１１／２→４Ｉ１５／２、４Ｆ９／２→４Ｉ１５／２の遷移に対応する。ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１試料と比較すると、ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｙｂ０．１，Ｅｒ０．１は、ピークのタイプが類似しているが、赤色及び緑色の波長域の相対的な発光強度が大きく異なり、ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１は、緑色が強く赤色が弱い光を示し、ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｙｂ０．１，Ｅｒ０．１は、赤色が強く緑色が弱い光を示す。同一励起条件下では、この試料の発熱量が実施例１８の３倍であり、光と熱の両方の効果が同時に必要な場合に適用できる。
【0045】
＜実施例６１＞
ＮａＧｄ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＧｄ０．７８Ｓ２：Ｅｒ０．１８，Ｈｏ０．０５
Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）とＥｒ２Ｏ３（９９．９９％）を化学量論比ＮａＧｄ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１に従い一定量秤量し、適量の水と６ｍｏｌ／Ｌの塩酸を加えて撹拌し希土類塩化物を形成した。オレイン酸とオクタデセンの適量を取り、硫黄粉末とオレイン酸ナトリウムの一定量を秤量して、上記希土類塩化物と混合し、真空雰囲気下１２０℃で水やその他の低沸点不純物を除去した。その後、溶液を速やかに３００℃まで昇温し、１時間保温した。試料を水及びエタノールで数回洗浄した後、乾燥してＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１の試料を得た。Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｅｒ２Ｏ３（９９．９９％）及びＨｏ２Ｏ３（９９．９９％）を秤量して希土類塩化物を製造し、上記ステップを繰り返して製造されたＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１を混合物に添加し、３００℃で１時間保温して、コア－シェル構造ＮａＧｄ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＧｄ０．７８Ｓ２：Ｅｒ０．１８，Ｈｏ０．０５試料を形成した。
ＮａＧｄ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＧｄ０．７８Ｓ２：Ｅｒ０．１８，Ｈｏ０．０５
Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）とＥｒ２Ｏ３（９９．９９％）を化学量論比ＮａＧｄ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１に従い一定量秤量し、適量の水と６ｍｏｌ／Ｌの塩酸を加えて撹拌し希土類塩化物を形成した。オレイン酸とオクタデセンの適量を取り、硫黄粉末とオレイン酸ナトリウムの一定量を秤量して、上記希土類塩化物と混合し、真空雰囲気下１２０℃で水やその他の低沸点不純物を除去した。その後、溶液を速やかに３００℃まで昇温し、１時間保温した。試料を水及びエタノールで数回洗浄した後、乾燥してＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１の試料を得た。Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｅｒ２Ｏ３（９９．９９％）及びＨｏ２Ｏ３（９９．９９％）を秤量して希土類塩化物を製造し、上記ステップを繰り返して製造されたＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１を混合物に添加し、３００℃で１時間保温して、コア－シェル構造ＮａＧｄ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＧｄ０．７８Ｓ２：Ｅｒ０．１８，Ｈｏ０．０５試料を形成した。
【0046】
図４は、ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１＠ＮａＧｄ０．７８Ｓ２：Ｅｒ０．１８，Ｈｏ０．０５試料の９８０ｎｍレーザー励起での発光スペクトルである。図３の発光スペクトルは、１）６４６－６６６ｎｍの波長域にある赤色ルミネッセンスバンド：それぞれ６５０、６５４、６６１ｎｍに３つの発光ピークがあり、Ｈｏ３＋イオンの５Ｆ５→５Ｉ８遷移に対応する。２）５３５－５６５ｎｍの波長域にある緑色ルミネッセンスバンド：それぞれ５４３及び５４８ｎｍに２つの発光ピークがあり、Ｈｏ３＋イオンの５Ｆ４→５Ｉ８及び５Ｓ２→５Ｉ８遷移に対応する、２つのスペクトルバンドからなる。
【0047】
＜実施例６２＞
ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０＠ＮａＹ０．８９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｎｄ０．０１，Ｔｍ０．０２
Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｅｒ２Ｏ３（９９．９９％）及びＮｄ２Ｏ３（９９．９９％）を化学量論比ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０に従い一定量秤量し、適量の水と６ｍｏｌ／Ｌの塩酸を加えて撹拌し希土類塩化物を形成した。オレイン酸とオクタデセンの適量を取り、硫黄粉末とオレイン酸ナトリウムの一定量を秤量して、上記希土類塩化物と混合し、真空雰囲気下１２０℃で水やその他の低沸点不純物を除去した。その後、溶液を速やかに３００℃まで昇温し、１時間保温した。試料を水及びエタノールで数回洗浄した後、乾燥してＮａＹ０．８Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０の試料を得た。Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）及びＴｍ２Ｏ３（９９．９９％）を秤量して希土類塩化物を製造し、上記ステップを繰り返して製造されたＮａＹ０．８Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０を混合物に添加し、３００℃で１時間保温して、コア－シェル構造ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０＠ＮａＹ０．８９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｎｄ０．０１，Ｔｍ０．０２試料を形成した。
ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０＠ＮａＹ０．８９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｎｄ０．０１，Ｔｍ０．０２
Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｅｒ２Ｏ３（９９．９９％）及びＮｄ２Ｏ３（９９．９９％）を化学量論比ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０に従い一定量秤量し、適量の水と６ｍｏｌ／Ｌの塩酸を加えて撹拌し希土類塩化物を形成した。オレイン酸とオクタデセンの適量を取り、硫黄粉末とオレイン酸ナトリウムの一定量を秤量して、上記希土類塩化物と混合し、真空雰囲気下１２０℃で水やその他の低沸点不純物を除去した。その後、溶液を速やかに３００℃まで昇温し、１時間保温した。試料を水及びエタノールで数回洗浄した後、乾燥してＮａＹ０．８Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０の試料を得た。Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）及びＴｍ２Ｏ３（９９．９９％）を秤量して希土類塩化物を製造し、上記ステップを繰り返して製造されたＮａＹ０．８Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０を混合物に添加し、３００℃で１時間保温して、コア－シェル構造ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０＠ＮａＹ０．８９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｎｄ０．０１，Ｔｍ０．０２試料を形成した。
【0048】
図５は、ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０＠ＮａＹ０．８９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｎｄ０．０１，Ｔｍ０．０２試料の９８０ｎｍレーザー励起での発光スペクトルである。図中の発光スペクトルは、１）４６０－４９９ｎｍの波長域にあり、そのピークが４７６ｎｍにあり、Ｔｍ３＋の１Ｇ４→３Ｈ６遷移に属する青色ルミネッセンスバンド、２）６３９－６５４ｎｍの波長域にあり、そのピークが６５０ｎｍにあり、Ｔｍ３＋イオンの１Ｇ４→３Ｆ４遷移に属する赤色ルミネッセンスバンド、３）６７０－７２６ｎｍの波長域にあり、そのピークが６９８ｎｍにあり、Ｔｍ３＋イオンの３Ｆ３→３Ｈ６遷移に属する赤色ルミネッセンスバンドの３つのスペクトルバンドからなる。そのうち、青色発光バンドは、２つの赤色発光バンドよりも明らかに強いため、肉眼観察では、ＮａＹ０．８Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０＠ＮａＹ０．８９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｎｄ０．０１，Ｔｍ０．０２試料は、明るい青色ルミネッセンスを示した。
【0049】
＜実施例６３＞
ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｎｄ０．０２
Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）及びＥｒ２Ｏ３（９９．９９％）を化学量論比ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０に従い一定量秤量し、適量の水と６ｍｏｌ／Ｌの塩酸を加えて撹拌し希土類塩化物を形成した。オレイン酸とオクタデセンの適量を取り、硫黄粉末とオレイン酸ナトリウムの一定量を秤量して、上記希土類塩化物と混合し、真空雰囲気下１２０℃で水やその他の低沸点不純物を除去した。その後、溶液を速やかに３００℃まで昇温し、１時間保温した。試料を水及びエタノールで数回洗浄した後、乾燥してＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０の試料を得た。Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）及びＮｄ２Ｏ３（９９．９９％）を秤量して希土類塩化物を製造し、上記ステップを繰り返して製造されたＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０を混合物に添加し、３００℃で１時間保温して、コア－シェル構造ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｎｄ０．０２試料を形成した。
ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｎｄ０．０２
Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）及びＥｒ２Ｏ３（９９．９９％）を化学量論比ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０に従い一定量秤量し、適量の水と６ｍｏｌ／Ｌの塩酸を加えて撹拌し希土類塩化物を形成した。オレイン酸とオクタデセンの適量を取り、硫黄粉末とオレイン酸ナトリウムの一定量を秤量して、上記希土類塩化物と混合し、真空雰囲気下１２０℃で水やその他の低沸点不純物を除去した。その後、溶液を速やかに３００℃まで昇温し、１時間保温した。試料を水及びエタノールで数回洗浄した後、乾燥してＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０の試料を得た。Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）及びＮｄ２Ｏ３（９９．９９％）を秤量して希土類塩化物を製造し、上記ステップを繰り返して製造されたＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０，Ｎｄ０．１０を混合物に添加し、３００℃で１時間保温して、コア－シェル構造ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｎｄ０．０２試料を形成した。
【0050】
ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｎｄ０．０２試料のアップコンバージョンルミネッセンススペクトルは、それぞれＥｒ３＋イオンの４Ｓ３／２→４Ｉ１５／２、２Ｈ１１／２→４Ｉ１５／２、４Ｆ９／２→４Ｉ１５／２の遷移、及びＮｄ３＋イオンの４Ｆ７／２／４Ｆ５／２／４Ｆ３／２→４Ｉ９／２遷移に対応する、５１０－５７０ｎｍ波長域にある緑色発光、６４０－７００ｎｍ波長域にある赤色発光、及び７１０－９００ｎｍにある赤外発光の３つのスペクトルバンドからなる。ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１試料と比較して、ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｎｄ０．０２試料の発熱能力が明らかに向上している。
【0051】
＜実施例６４＞
ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｓｍ０．０２
Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）及びＥｒ２Ｏ３（９９．９９％）を化学量論比ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０に従い一定量秤量し、適量の水と６ｍｏｌ／Ｌの塩酸を加えて撹拌し希土類塩化物を形成した。オレイン酸とオクタデセンの適量を取り、硫黄粉末とオレイン酸ナトリウムの一定量を秤量して、上記希土類塩化物と混合し、真空雰囲気下１２０℃で水やその他の低沸点不純物を除去した。その後、溶液を速やかに３００℃まで昇温し、１時間保温した。試料を水及びエタノールで数回洗浄した後、乾燥してＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０の試料を得た。Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｙｂ２Ｏ３（９９．９９％）及びＳｍ２Ｏ３（９９．９９％）を秤量して希土類塩化物を製造し、上記ステップを繰り返して製造されたＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０を混合物に添加し、３００℃で１時間保温して、コア－シェル構造ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｓｍ０．０２試料を形成した。
ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｓｍ０．０２
Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）及びＥｒ２Ｏ３（９９．９９％）を化学量論比ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０に従い一定量秤量し、適量の水と６ｍｏｌ／Ｌの塩酸を加えて撹拌し希土類塩化物を形成した。オレイン酸とオクタデセンの適量を取り、硫黄粉末とオレイン酸ナトリウムの一定量を秤量して、上記希土類塩化物と混合し、真空雰囲気下１２０℃で水やその他の低沸点不純物を除去した。その後、溶液を速やかに３００℃まで昇温し、１時間保温した。試料を水及びエタノールで数回洗浄した後、乾燥してＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０の試料を得た。Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｙｂ２Ｏ３（９９．９９％）及びＳｍ２Ｏ３（９９．９９％）を秤量して希土類塩化物を製造し、上記ステップを繰り返して製造されたＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０を混合物に添加し、３００℃で１時間保温して、コア－シェル構造ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｓｍ０．０２試料を形成した。
【0052】
ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｓｍ０．０２試料のアップコンバージョンルミネッセンススペクトルは、それぞれＳｍ３＋イオンの４Ｇ５／２→６Ｈ５／２、４Ｇ５／２→６Ｈ７／２、４Ｇ５／２→６Ｈ９／２遷移に対応する、５５０－５８０ｎｍ波長域にある緑色発光、５８０－６３０ｎｍ及び６３０－６７５ｎｍ波長域にある赤色発光の３つのスペクトルバンドからなる。ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１試料と比較して、ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｓｍ０．０２試料は、大量の熱を発生させることができる。
【0053】
＜実施例６５＞
ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｕ０．０２
Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）及びＥｒ２Ｏ３（９９．９９％）を化学量論比ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０に従い一定量秤量し、適量の水と６ｍｏｌ／Ｌの塩酸を加えて撹拌し希土類塩化物を形成した。オレイン酸とオクタデセンの適量を取り、硫黄粉末とオレイン酸ナトリウムの一定量を秤量して、上記希土類塩化物と混合し、真空雰囲気下１２０℃で水やその他の低沸点不純物を除去した。その後、溶液を速やかに３００℃まで昇温し、１時間保温した。試料を水及びエタノールで数回洗浄した後、乾燥してＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０の試料を得た。Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｙｂ２Ｏ３（９９．９９％）及びＥｕ２Ｏ３（９９．９９％）を秤量して希土類塩化物を製造し、上記ステップを繰り返して製造されたＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０を混合物に添加し、３００℃で１時間保温して、コア－シェル構造ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｅｕ０．０２試料を形成した。
ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｕ０．０２
Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）及びＥｒ２Ｏ３（９９．９９％）を化学量論比ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０に従い一定量秤量し、適量の水と６ｍｏｌ／Ｌの塩酸を加えて撹拌し希土類塩化物を形成した。オレイン酸とオクタデセンの適量を取り、硫黄粉末とオレイン酸ナトリウムの一定量を秤量して、上記希土類塩化物と混合し、真空雰囲気下１２０℃で水やその他の低沸点不純物を除去した。その後、溶液を速やかに３００℃まで昇温し、１時間保温した。試料を水及びエタノールで数回洗浄した後、乾燥してＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０の試料を得た。Ｙ２Ｏ３（９９．９９％）、Ｙｂ２Ｏ３（９９．９９％）及びＥｕ２Ｏ３（９９．９９％）を秤量して希土類塩化物を製造し、上記ステップを繰り返して製造されたＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０を混合物に添加し、３００℃で１時間保温して、コア－シェル構造ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｅｕ０．０２試料を形成した。
【0054】
ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｅｕ０．０２試料のアップコンバージョンルミネッセンススペクトルは、５１０－５８０ｎｍ波長域にある緑色発光、５８０－６３０ｎｍ及び６３０－６７５ｎｍ波長域にある赤色発光の３つのスペクトルバンドからなる。ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１試料と比較して、ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｅｒ０．１０＠ＮａＹ０．９Ｓ２：Ｙｂ０．０８，Ｅｕ０．０２試料の赤色ルミネッセンスが顕著に向上している。
【0055】
同様の方法で、Ｐｒ、Ｔｂなどが共ドープされたアップコンバージョンルミネッセンス試料を得ることができる。
【0056】
以上の説明は、本発明の好ましい実施策に過ぎず、本発明の保護範囲は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の思想に含まれる技術的解決策は、いずれも本発明の保護範囲に属する。なお、本発明の原理を逸脱しない前提で、行われるいくつかの改良と修正は、本発明の保護範囲に見做されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
