JPH03254161A - ダイヤモンド発光素子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、発光層にダイヤモンド薄膜を用いた発光テハ
イス、すなわちダイヤモンド発光素子およびその製造方
法に関し、特に三原色のいずれについても高輝度の発光
を可能としたダイヤモンド発光素子およびその製造方法
に関する。

［従来の技術］ 発光素子、特に小さな結晶か強烈な光を放つ固体発光素
子は、電子材料、その他の分野において近年広く利用さ
れている。これらの固体発光素子のうち赤や緑の発光を
なす発光タイオート（ＬＥＤ）は高性能のものか安価に
得られ、すてに実用化されている。

しかし、三原色のうちの残りの一色である青色について
は、炭化ケイ素を用いた青色固体発光素子か一部で製品
化されているものの、価格か高く、量産化か困難である
うえに、発光輝度か著しく低いため実用性に欠けている
。そこて、実用的な青色発光素子を得るための研究開発
か盛んに行なわれており、特に青色発光をなす新しい材
料として、人工ダイヤモンドか注目されている（日本経
済新聞平成元年１２月２４日号）。

従来、ダイヤモンド発光素子に関しては、特開昭６：ｌ
−２４６８８５号あるいは特開平１−１０２８９３号等
てその研究成果か報告開示されている。このうち、特開
昭６３−２４６８８５号公報には、窒素濃度の高い合金
溶媒を用い、かつ該溶媒中にホウ素を均一に添加して、
高圧温度差法によりダイヤモンド発光素子を合成する技
術か記載されている。また、特開平１−１０２８９３号
公報には、発光層をダイヤモンド薄膜て形成し、かつこ
の発光層を絶縁層て挾んた構成の発光デバイスか記載さ
れている。

さらに、１９８９年秋期応用物理学会ては、水素ガスに
５ＶｏＪ１％の一酸化炭素を含有させた原料カスを用い
てダイヤモンド発光素子を製造する技術か発表されてい
る。

［発明か解決しようとする課題］ 上述した従来の技術のうち、特開昭６３−２４６８８５
号のものは、高圧温度差法のため、製造方法を実用化す
るのか困難てあり、また、基板１−にダイヤモンド薄膜
を生成させることかできなかった。

また、特開平１−１０２８９３号のものは、実用化の可
能性は高いものの、成膜速度のスピードアップ化及び発
光輝度を高める観点からすると、さらに研究の余地かあ
った。

さらに、１９８９年秋期応用物理学会て発表されたもの
は、ダイヤモンド発光素子の青色系発光強度か十分てな
かった。すなわち、ダイヤモンドの場合、発光輝度の高
い結晶面は（１００）面であることか知られており１、
高輝度の発光をもたらす素子とするには、発光面を（１
００）面とする必要かある。

しかし、ダイヤセント薄膜において１結晶粒子を（１０
０）面に配向させようとすると、ダイヤモンド結晶粒子
の結晶性か悪くなり、発光輝度の点て不利になるという
問題があった。

一方、ダイヤモンド発光素子に関する技術ではないか、
その基礎となるダイヤモンド膜の製造方法について、次
にような提案かなされている。

すなわち、特開昭６３−１６６７９８号には、ｓｐ’結
合を有する微粒子を基板表面に均一に分散させた後、該
基板上に気相合成法によりダイヤモンドを析出させるこ
とによって、ダイヤモンド膜の発生を容易ならしめ、ダ
イヤモンドＭ成長の高速化および膜強度の向上を図る技
術か開示されている。

しかしなから、この技術は、ＳＰ３結合を有する微粒子
を基板上に密集させるものてはなく、得られるダイヤモ
ンド膜も多結晶質かつ多層膜であるため、発光素子とし
ては機能し得ない。

また、特開平２−１４８９７号には、気相合成法によっ
て基板表面に膜状ダイヤモンドを形成させるに当り、あ
らかしめ該基板の表面に平均粒径１０ｐ−ｍ以下のタイ
ヤモンド微粒子層を設けておくことにより、均一て良質
な膜状ダイヤモンドを高速度で形成する技術か開示され
ている。しかしなから、この技術は、ダイヤモンド微粒
子上にダイヤモンド単結晶をエピタキシャル成長させる
ものではなく、添付されている写真からも明らかなよう
に自形を有するダイヤモンド結晶からなる膜は得られて
いない。したかって、この技術からは１発光強度の強い
高結晶性のダイヤモンド発光素子を得ることばてきない
。

本発明は上記の事情にかんかみてなされたもので、三原
色のいずれについても高輝度の発光を可能とするダイヤ
セント発光素子を得られるようにするとともに、目形を
宥するダイヤモンド単結晶からなる薄膜を高品位に生成
させることのてきるダイヤモンド発光素子の製造方法の
提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明者は、鋭意研究を重ね
た結果、炭素原子および水素原子等を含むガスを原料ガ
スとしてダイヤモンド薄膜を生成する際に、基板上にＳ
Ｐ３結合を有する微粒子を密集かつ単層とさせてなる微
粒子層を設けると、三原色のいずれについても高輝度の
発光を行なうダイヤモンド発光素子を、高品位て安定し
て得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のダイヤモンド発光素子はＳＰ３結合
を有する微粒子を、該微粒子どうしの平均粒子間隔か粒
径以下となり、かつ、単層となるように密集させた微粒
子層と、この微粒子層を形成する各微粒子の上に形成さ
れたダイヤモンド単結晶とからなる構成としである。な
お、発光色は不純物のトープによって変化し、ドーピン
グしない場合は青色に、ホウ素等をドーピングすると緑
色に、窒素等をドーピングすると赤色に発光する。

また、本発明のダイヤモンド発光素子の製造方法は、基
板上にＳＰ３結合を有する微粒子を、該微粒子どうしの
平均粒子間隔が粒径以下となり、かつ、単層となるよう
に密集させて微粒子層を形成し、次いで該微粒子層を形
成する各微粒子上に、炭素原子および水素原子を含む原
料ガスを用いて気相合成法によりダイヤセント単結晶を
形成するようにしてあり、好ましくは、前記基板として
傷付処理されたものを用いるようにしである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明のダイヤモンド発光素子は、ＳＰ３結合を有する
微粒子からなる層（微粒子層）上にダイヤモンド単結晶
を形成してなるものである。

ここて、ＳＰ３結合を有する微粒子としては、ダイヤモ
ンド、立方晶窒化硼素（Ｃ−ＢＮ）、立方晶炭化珪素（
β−５ｉＣ）　、窒化アルミニウム（Ｃ−Ａ文Ｎ）、硼
化リン（ＢＰ）等か挙げられるか、これらの中てもより
高品質のダイヤモンドを戒長させるという観点からする
とダイヤモンド微粒子か好ましく、単結晶ダイヤモンド
微粒子かより好ましい。

これらのＳＰ３結合を有する微粒子の表面上には、ダイ
ヤモンドかへテロエピタキシャル成長またはエピタキシ
ャル成長可能てあり、したかって単結晶ダイヤモンドの
析出成長か可能である。

ｓｐ３結合を有する微粒子の粒径は、適宜選択すること
がてき、特に制限されることはないか、通常０．５〜２
００　ｇ　ｓであり、粒子の基板上への分散性や合成時
間の短縮化の観点からすると　１〜３０ルしか好ましい
。

すなわち、　２００ｆｉＬｍ以上たと、目形を有するダ
イヤモンド結晶膜を得るのに長時間を必要とするにもか
かわらず、より高品質の結晶膜か得られるわけてなく、
場合によっては、二次的な核形成を粒子か上下に重なり
合うことなく単層となるようにする必要かある。多層と
すると良好な単結晶からなる実質単層膜か形成されるか
、ダイヤモンド膜と基板との間には密着力かない。また
、これらの微粒子は、微粒子どうしの平均粒子間隔か粒
径以下となるように密集させる必要がある。密集か不十
分であると、この粒子間から多結晶ダイヤモンド膜か戒
長し得られるダイヤセント膜か、多結晶（粒子上に形成
された単結晶以外の結晶を含む表面を有するＭ）となっ
てしまい、発光素子として不適切なものとなり、本発明
の目的を遠戚てき面積化か容易であるのて、ダイヤモン
ド膜も面積の大きなものを容易に得ることかできる。

ＳＰ３結合を有する微粒子からなる層の上に形成される
ダイヤモンド単結晶は、ダイヤモンドか各微粒子上にエ
ピタキシャル成長して形成されたものであることか必要
てあり、したかって、各ダイヤモンド単結晶粒か単結晶
特有のダイヤモンド自形を有するものであることか必要
である。さらに、このダイヤモンド単結晶は、単結晶以
外の余分な結晶を含まない膜であることか必要である。

これは単結晶以外の結晶か含まれると１発光輝度（特に
青色）か低下するためである。

このように、本発明のダイヤモンド発光素子は、ダイヤ
セント単結晶粒で形成されているので、発光強度が強く
（特に青色）発光素子として極めて高品質なものとなる
。

なお、ダイヤモンド発光素子は、不純物のドーピングの
有無、及び不純物のドーピング量によって発光ピークか
変化し、種々の色を発光する。例えば、ダイヤモンド膜
に不純物をドーピングしない発光素子は、４２５ｎｍ付
近において発光ピークを有し、青色系の色を発光する。

また、ダイヤモント膜中にホウ素（８２Ｈ６なととして
）をトーピンクｔ／ρ した発光素子は、−ｎｔａ付近において発光ピークを有
し、緑色系の色を発光する。ダイヤモンド膜中に窒素（
Ｎ２や、Ｎｌ＋３などとして）をトービンクした発光素
子は、　５９０ｎ■付近において発光ピークを有し、赤
色系の色を発光する。

さらに、単波長部分てけてなく、複数の波長部分て発光
ピークを有する場合もある。この場合、一般的には発光
ピークの大きい波長付近の発光色を優先して複合発光す
る。

上述のダイヤモンド発光素子を用いることによって、光
の三原色である青色系、緑色系及び赤色系を得ることか
でき、ダイヤセント発光素子のみて、種々の高輝度カラ
ー表示を行なうことかできる。また、高輝度のものか得
られなかった、従来の青色固体発光素子の代替品として
も有用である。

次に、本発明のダイヤセント発光素子の製造方法につい
て説明する。

まず、基板上に上述したＳＰ３結合を有する微粒子を所
定の間隔てかつ単層となるように密集させ微粒子層を形
成する。

この基板としては１合成時における高温に耐え得るもの
てあれば特に制限はなく、通常、ダイヤモンドの気相合
成法において基板として用いられるもの、例えば、シリ
コン（Ｓｌ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）質焼結体、窒化ケ
イ素（ＳｉＪ４）質焼結体などのケイ素化合物、マンガ
ン、バナジウム、タリウム、アルくニウム、チタン、タ
ンタル、タンクステン、モリブデン、ゲルマニウム、ク
ロム、コバルト、ニッケル、銅及び鉄などの金属、これ
ら金属の酸化物、窒化物及び炭化物、Ａｌ２０３−Ｆｅ
系、Ｔ　１Ｃ−Ｎ　ｉ系、ＴｉＣ−Ｇｏ系及び８４Ｃ−
Ｆｅ系等のサーメットならびに各種ガラス（石英、サフ
ァイヤ含む）、セラくツクス等を用いることかてきる。

これら基板表面は、ダイヤモンド膜形成部に対して、粉
末状のダイヤモンド、炭化シリコン、窒化ホウ素など１
００）ＬＩＩ以下の砥粒の分散液を用いて超音波処理を
行ない傷付は処理を行なうことか好ましい。このように
すると、基板上にＳＰ３結合を有する微粒子層を形成し
た際に生ずる微粒子間の隙間にダイヤモンドの核か多数
発生し、微粒子間にダイヤモンド多結晶が析出するのて
、微粒子と基板間を強固に結合する働きをなす。

基板上に形成されるＳＰ３結合を有する微粒子の層は、
上述したように、微粒子どうしの平均粒子間隔か粒径以
下となり、かつ、単層となるように該微粒子を基板上に
密集させた構成としである。

このような微粒子層は、基板上に微粒子を押し広げたり
、基板を振動させたり、あるいは微粒子を液体に分散さ
せて基板に塗付または枕降させる方法などによって構成
する。

また、基板表面に粘着剤を塗布するなどして、基板表面
の粘着処理を行なった後に、微粒子を付着させて、不要
な微粒子を除去してもよい。

さらに、　ＳＰ３結合を有する微粒子としては、市販の
高圧合成（爆発法含む）ダイヤ砥粒を利用することかて
きる。

次に、基板上に形成されたＳＰ３結合を有する微粒子上
に、ダイヤセント単結晶を気相法によって形成する。

ダイヤモンド単結晶の形成方法としては、気相法を用い
て結晶性ダイヤモンドを形成することのてきる方法であ
れば、特に制限はなく、例えば。

マイクロ波放電によりプラズマ分解する方法（有磁場−
ＣＶＤ法、ＥＣＲ法を含む。）、直流または交流アーク
放電によりプラズマ分解する方法、高周波誘電放電によ
りプラズマ分解する方法、光エネルギーにより分解する
方法あるいはプラズマ分解をイオン室またはイオン銃て
行なわせ、電界によりイオンを引き出すイオンビーム法
、熱フィラメントによる加熱により熱分解する熱分解法
（ＥＡＣＶＤ法を含む。）などのＣＶＤ法、スパッタリ
ンク法、イオンビーム蒸着法などのＰＶＤ法、さらに燃
焼炎法等のいずれも採用することかてきる。

特に、−酸化炭素ガスと水素ガスとの混合ガスにマイク
ロ波を照射し、プラズマを形成させることにより活性化
された該混合ガスを、微粒子層に接触させてダイヤモン
ド単結晶を生成させるマイクロ波プラズマＣＶＤ法、あ
るいは、この際、マイクロ波を該基体に対して複数の方
向から導入するマイクロ波プラスマＣＶＤ法、また、発
散磁界において生しるマイクロ波吸収帯域に、広範囲に
わたって高密度安定化プラズマを発生せしめ、基体上に
ダイヤモンドを気相成長させる有磁場ＣＶＤ法、直流ア
ーク放電により混合ガスを分解する方法などか好ましい
。

なお１上述した微粒子上に、ダイヤモンド単結晶を成長
させる場合には、エピタキシャル成長する。

原料ガスとしては炭素原子および水素原子を含むガスか
用いられ、これらの原子は炭化水素、水素、炭素含有ガ
スを適宜組み合わせたものの中に含まれる。

炭化水素としてはメタン、エタン、プロパン、メタン等
の飽和鎖状炭化水素、エチレン、プロピレン、アセチレ
ン、アレン等の不飽和鎖状炭化水素、シクロプロパン、
シクロツタン、シクロペンタン等の脂環式炭化水素、ベ
ンセン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙
げられる。これらの中ても特に常温で気体である炭化水
素か取り扱いの点て望ましい。

また、水素はその一部をアルゴンやヘリウム等の不活性
ガスて置換することも可能である。−本発明方法におい
ては、必要により、酸素含有ガスを併用することか好ま
しい。これは、ダイヤモンドの形成時に酸素含有ガスか
ら発生する酸素原子（０）または、その酸素原子と水素
原子か結合したＯＨラジカルか非ダイヤモンド成分をエ
ツチングにより除去する作用をなし、したかって高純度
のダイヤセント単結晶の形成に寄与するためと考えられ
る。

酸素含有無機ガスとしては０２の他、ｃｏ、ｃｏ２等の
炭化物、ＮＯ，ＮＯ２，Ｎ２０等の窒化物またＮ２０　
、Ｈ２Ｏ２等の水素化物などの二原子分子、三原子分子
あるいは四原子分子などの酸素化合物を用いることかで
きる。

また、酸素含有有機ガスとしてはメタノール、エタノー
ル、プロパツール、フタノール等のアルコール類、メチ
ルエーテル、エチルエーテル、エチルメチルエーテル、
メチルプロピルエーテルエチルプロピルエーテル、フェ
ノールエーテル、アセタール、環式エーテル（エチレン
オキシド、ジオキサン等）のエーテル類、アセトン、ビ
ナコリン、メシチルオキシド、芳香族ケトン（アセトフ
ェノン、ベンゾフェノンなど）、ジケトン、環式ケトン
等のケトン類、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、
ブチルアルデヒド、芳香族アルデヒド（ベンズアルデヒ
ドなど）等のアルデヒド類、蟻酸、酢酸、プロピオン酸
、コハク酸、酪酸、シュウ酸、酒石酸、ステアリン酸等
の有機酸類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、
酢酸ブチル等の酸エステル類、エチレングリコールトリ
エチレンタリコール、ジエチレングリコール等の二価ア
ルコール類等か挙げられ、これらの中でも炭化水素と同
様常温で気体であるメチルエーテル、エチレンオキシド
もしくは蒸気圧の高いメタノール、エタノール、プロパ
ツール、ブタノール、メチルアルコール、エチルエーテ
ル、エチルメチルエーテル、メチルプロピルエーテル、
エチルプロピルエーテル、アセトン、ホルムアルデヒド
、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド、蟻酸、酢酸、
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等
か望ましい。

本発明においては、上記原料カスの組合せのうち、−酸
化炭素ガスと水素ガスを用いることか好ましい。この場
合、−酸化炭素と水素ガスの比率は、２：９８〜９８：
２Ｖｏｉ　％　、好ましくハ３：９７〜９７：　３　Ｖ
ｏｌ＊とする。−酸化炭素カスの比率かこれ以上高くな
るとダイヤモンドの結晶性か悪くなったり膜質が悪くな
り、低くなると生成速度か遅くなる。

また、上記−酸化炭素ガスと水素ガスに含酸素無機ガス
を添加してもよい。この含酸素無機ガスとしては、−酸
化炭素を除く、二酸化炭素、酸素、水、過酸化水素、二
酸化窒素、酸化窒素、酸化二窒素等が用いられる。これ
らのうち、ダイヤモンド合成時の条件制御の容易さから
すると、酸素および／または二酸化炭素を用いることか
好ましい。

この含酸素無機カスの添加量は、用いるガスの種類によ
って異なるか、二酸化炭素ガスを用いる場合には一酸化
炭素ガスに対して０．２〜１ＯＶｏ文ｔ、好ましくは０
．５〜５ＶｏｕＸとする。二酸化炭素カスの比率をこれ
以上高くすると、エツチング反応か優先するようになり
、生成速度か減少することになる。また、低くすると、
添加効果か薄れグラファイト等の非ダイヤモント威分を
含有することになり、膜質か低下することになる。

本発明のダイヤモンド発光素子の製造方法においては、
発光色を制御するため必要に応じ原料ガスに不純物ガス
を混入する。

例えば、不純物ガスを混入させないと（ｎｏｎ−ｄｏｐ
ｅ）、ダイヤセント発光素子とした場合に、青色発光す
る。不純物ガスとして、例えばＢ２Ｈ，を混入させると
、緑色発光し、Ｎ２を混入させると橙色発光する。

なお、ダイヤモンド薄膜からなる発光面は、通常、絶縁
体であるか、発光素子の種類、使用法によっては発光面
に導電性をもたせる必要の生しることもある。この場合
には、不純物をトーイングする。

不純物としては１例えば、Ｂ、　ＡＭ　、Ｇａ、Ｉｎお
よびＴｊｌ等の周期表第ｍｂ族元素の単体並ひにその化
合物やＮ、Ｐ、Ｓｂ、Ｂｉ等の周期表第ｖｂ族元素の単
体並びにその化合物を挙げることかてきる。アルゴン等
の不活性ガスの添加も、ある種の格子欠陥をつくる作用
をなすのて、使用することもてきる。

ダイヤモンド単結晶の合成時における基板の表面温度は
、前記原料ガスの励起手段によって異なるのて、−概に
決定することはてきないか、通常室温〜１２００℃、好
ましくは６００〜１１００°Ｃである。

基板温度か、　６圓℃より低いとダイヤモンド単結晶膜
の生成速度か遅くなったり、非ダイヤモンド成分の含有
や結晶性の低下なと生成物の純度。

均質性が失われたりする。一方、１２００℃より高くし
ていても、それに見合った効果は得られず、ダイヤモン
ドか生威しなかったり、エネルギー効率の点ても不利に
なる。

反応時間は、前記原料ガスの濃度、基板の種類、基板の
表面の温度２反応圧力、必要とするダイヤモンド単結晶
膜の厚さや粒子径などにより相違するのて、これらに応
して適宜決定する。

［実施例］ 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

実１０４１ ５〜１２）Ｌｍのダイヤモンド砥粒０．５ｇを含む５０
ｔａｎのアセトン中にシリコン基板（結晶面１００）を
浸漬し、超音波処理を３０分間行ない、基板に傷付は処
理をした。

上記傷付処理したシリコン基板上に５〜１２ｇｍの高圧
合成ダイヤモンド粒（東名ダイヤ社製）を密集させ、粒
子間隔か粒径以下となり、かつ単層となるようにして、
微粒子層を形成した。この微粒子層を形成したシリコン
基板をマイクロ波（プラズマ）　ＣＶＤ装置内の所定の
位置に配置し、ＣＯとＨ２トノ混合ガス（Ｃｏ：５　Ｖ
ｏＪＬ　％　、Ｈ２：９５ＶｏＭ　％　）を流量１１０
０５ＣＣて装置内に導入し、基板温度９００℃、反応圧
力４０Ｔｏｒｒの条件下で４時間反応させ、高圧合成ダ
イヤモンド粒からなる微粒子上に、ダイヤモンド単結晶
を析出成長させて、　＋１２５ｎｍ付近に発光ピークを
有する薄膜状青色ダイヤモンド発光素子を製造した。

実施例２ ＣＯとＨ２との混合ガスに、Ｂ　２ＩＩ　、を添加した
以外は実施例１と同様にして５１０ｎｍ付近に発光ピー
クを有する緑色ダイヤモンド発光素子を製造した。

添加量はＢ／Ｃの値か２３４ｐｐｍとなるようにした。

実施例３ ＣＯとＨ２との混合ガスに１Ｎ２を添加した以外は実施
例１と同様にして　５９０■付近に発光ピークを有する
赤色ダイヤモンド発光素子を製造した。

添加量はＮ／Ｃの値が０．２５％となるようにした。

比較例１ 高圧合成ダイヤモンド粒からなる微粒子層を基板上に形
成しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてダイヤ
セント発光素子を製造した。

比較例２ 高圧合成ダイヤモンド粒からなる微粒子層を基板上に形
成しなかったこと以外は、実施例２と同様にしてダイヤ
モンド発光素子を製造した。

比較例３ 高圧合成ダイヤモンド粒からなる微粒子層を基板上に形
成しなかったこと以外は、実施例３と同様にしてダイヤ
モンド発光素子を製造した。

上記実施例１〜３および比較例１〜３て得られたダイヤ
モンド発光素子についてＳＥＭ　（走査型電子顕微鏡）
と分光器でカソードルミネッセンス（ＣＬ）スペクトル
の測定を行なったところ、照射電子線の加速電圧１０ｋ
ｖ、電子線ブローンの電流密度１０ＪＬＡ／ｍ１の条件
て、波長３００〜８０Ｏｎｍの発光スペクトルを得た。

実施例１〜３の分光特性を第１図に示す。

また、実施例および比較例て得られたダイヤモンド発光
素子のピーク強度の比を求め、これを比較した。

この結果を第１表に示す。

第１表 第１表から明らかなように、微粒子上にダイヤモンド単
結晶を形成した薄膜状発光素子（実施例１〜３）は、微
粒子層を設けないもの（比較例１〜３）に比べ、いずれ
の色光についても発光強度が強いことか判る。

さらに、実施例１における分光特性の合成時間変化を調
べた。分光特性の時間変化を第２図に示す。

第２図から明らかなように、時間変化に応して青色（４
２５ｎｍ付近）に発光ピークが出現し発光強度か大きく
なることか判る。また、ＳＥＭ写真より、自形にすぐれ
た単結晶か並んて薄膜か形成されていることが判った。

なお、本発明においては、上記実施例に限らず、実施例
１〜３の合成条件をそれぞれ組合せて合成することも可
能である。

実施例４ 実施例１の合成条件て２時間、次いで実施例３の合成条
件て２時間合成を行なって発光素子を製造した。次いで
、ＥＢ蒸着法にて）ｌｆＯ，を５０００λ、引きつづき
ＩＴＯ（透明電極）をｚｏｏｏＸ蒸着して作成したＭＩ
Ｓ構造のＥＬ素子をＩＫＨｚ、ＡＣ２００ｖて駆動させ
たところ白色系の発光を示した。

［発明の効果］ 以上のように、本発明のダイヤセント発光素子によれば
、三原色のいずれについても高輝度発光か可能である。

また、本発明のダイヤセント発光素子の製造方法によれ
ば、品質制御か容易てあり、高速製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のダイヤモンド発光素子の分光特性を示
す図、第２図は、同しく分光特性の時間変化を示す図で
ある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＳＰ＾３結合を有する微粒子を、該微粒子どうし
   の平均粒子間隔が粒径以下となり、かつ、単層となるよ
   うに密集させた微粒子層と、この微粒子層を形成する各
   微粒子上に形成されたダイヤモンド単結晶とからなるこ
   とを特徴とするダイヤモンド発光素子。
2. （２）基板上にＳＰ＾３結合を有する微粒子を、該微粒
   子どうしの平均粒子間隔が粒径以下となり、かつ、単層
   となるように密集させて微粒子層を形成し、次いで該微
   粒子層を形成する各微粒子上に、炭素原子および水素原
   子を含む原料ガスを用いて気相合成法によりダイヤモン
   ド単結晶を形成することを特徴とするダイヤモンド発光
   素子の製造方法。
3. （３）微粒子層を形成する前記基板に、傷付処理を行な
   うことを特徴とした請求項２記載のダイヤモンド発光素
   子の製造方法。