JPH06256760A - ＺｎＯ発光体 - Google Patents
ＺｎＯ発光体Info
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- JPH06256760A JPH06256760A JP4527793A JP4527793A JPH06256760A JP H06256760 A JPH06256760 A JP H06256760A JP 4527793 A JP4527793 A JP 4527793A JP 4527793 A JP4527793 A JP 4527793A JP H06256760 A JPH06256760 A JP H06256760A
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Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、紫外の発光強度が強い又は紫外光
のみが実質的に発光することを目的とする。 【構成】 ＩＩ−ＶＩ族化合物を０．１〜３ｗｔ％添加
したＺｎＯを焼結してなることを特徴とするＺｎＯ発光
体。
のみが実質的に発光することを目的とする。 【構成】 ＩＩ−ＶＩ族化合物を０．１〜３ｗｔ％添加
したＺｎＯを焼結してなることを特徴とするＺｎＯ発光
体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＺｎＯ発光体の改良
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＺｎＯ発光体としては、ＺｎＯ粉
末をコールドプレス器３ｔ／ｃｍ2 の力でプレスし、Ａ
ｒ雰囲気中で９００℃で１時間焼結したものが知られて
いる。このサンプルは、図１のように３８０ｎｍ近傍と
５００ｎｍ近傍で発光する。図１により、紫外領域にあ
る３８０ｎｍ近傍のピークは、可視領域にある５００ｎ
ｍ近傍のピーク高さの約９分の１となっていることが分
かる。
末をコールドプレス器３ｔ／ｃｍ2 の力でプレスし、Ａ
ｒ雰囲気中で９００℃で１時間焼結したものが知られて
いる。このサンプルは、図１のように３８０ｎｍ近傍と
５００ｎｍ近傍で発光する。図１により、紫外領域にあ
る３８０ｎｍ近傍のピークは、可視領域にある５００ｎ
ｍ近傍のピーク高さの約９分の１となっていることが分
かる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のＺｎ
Ｏ発光体の発光は３８０ｎｍ近傍と５００ｎｍ近傍ある
いは３８０ｎｍ近傍と６８０ｎｍ近傍で発光している
が、可視光ピークが紫外ピークの約９倍の強さで発光し
ているためその紫外発光を用いる発光体としては適切で
ない。また、このＺｎＯ発光体は３８０ｎｍ近傍と５０
０ｎｍ近傍あるいは３８０ｎｍ近傍と６８０ｎｍ近傍で
発光し、単独の波長を持つ膜は従来知られていない。従
来のＺｎＯ発光体によれば、可視光ピークが障害となり
３８０ｎｍ近傍の紫外領域のみを用いる発光体として用
いることができなかった。この発明では、上記事情を考
慮してなされたもので、紫外の発光強度が強い又は紫外
光のみが実質的に発光するＺｎＯ発光体を提供すること
を目的とする。
Ｏ発光体の発光は３８０ｎｍ近傍と５００ｎｍ近傍ある
いは３８０ｎｍ近傍と６８０ｎｍ近傍で発光している
が、可視光ピークが紫外ピークの約９倍の強さで発光し
ているためその紫外発光を用いる発光体としては適切で
ない。また、このＺｎＯ発光体は３８０ｎｍ近傍と５０
０ｎｍ近傍あるいは３８０ｎｍ近傍と６８０ｎｍ近傍で
発光し、単独の波長を持つ膜は従来知られていない。従
来のＺｎＯ発光体によれば、可視光ピークが障害となり
３８０ｎｍ近傍の紫外領域のみを用いる発光体として用
いることができなかった。この発明では、上記事情を考
慮してなされたもので、紫外の発光強度が強い又は紫外
光のみが実質的に発光するＺｎＯ発光体を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、ＩＩ−ＶＩ
族化合物を０．１〜３ｗｔ％添加したＺｎＯを焼結した
ことを特徴とするＺｎＯ焼結体である。
族化合物を０．１〜３ｗｔ％添加したＺｎＯを焼結した
ことを特徴とするＺｎＯ焼結体である。
【０００５】この発明において、ＩＩ−ＶＩ族化合物と
しては、例えばＺｎＳ，ＺｎＴｅ，ＺｎＳｅが挙げられ
る。この発明に係るＺｎＯ発光体によれば、ＩＩ−ＶＩ
族化合物を添加していないＺｎＯ単独の発光体よりも３
８０ｎｍ近傍の紫外ピークが飛躍的に強い発光強度で発
光する。
しては、例えばＺｎＳ，ＺｎＴｅ，ＺｎＳｅが挙げられ
る。この発明に係るＺｎＯ発光体によれば、ＩＩ−ＶＩ
族化合物を添加していないＺｎＯ単独の発光体よりも３
８０ｎｍ近傍の紫外ピークが飛躍的に強い発光強度で発
光する。
【０００６】この発明において、ＺｎＯもしくはＩＩ−
ＶＩ族化合物例えば（ＺｎＳ，ＺｎＴｅ，ＺｎＳｅ）を
０．１〜３ｗｔ％添加したＺｎＯを、酸素を含む酸化雰
囲気で焼結してＺｎＯ発光体を得れば、酸化性雰囲気で
焼結した発光体は真空もしくはＡｒなどの非酸化性雰囲
気で焼結した発光体よりも可視光ピークが低下し、３８
０ｎｍ近傍の紫外ピーク強度が上昇して紫外ピークが相
対的に強い実質的な紫外の単独発光をする。
ＶＩ族化合物例えば（ＺｎＳ，ＺｎＴｅ，ＺｎＳｅ）を
０．１〜３ｗｔ％添加したＺｎＯを、酸素を含む酸化雰
囲気で焼結してＺｎＯ発光体を得れば、酸化性雰囲気で
焼結した発光体は真空もしくはＡｒなどの非酸化性雰囲
気で焼結した発光体よりも可視光ピークが低下し、３８
０ｎｍ近傍の紫外ピーク強度が上昇して紫外ピークが相
対的に強い実質的な紫外の単独発光をする。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の実施例を比較例とともに説
明する。 （比較例）
明する。 （比較例）
【０００８】まず、ＺｎＯ粉末をメノウ乳針で粉砕し、
この粉を型に入れ、３００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で15分間
プレスする。つづいて、このプレスしたペレットをＡｒ
雰囲気中で９００〜１０００℃の温度で１時間焼結し、
発光体を得る。この発光体に３２５ｎｍの光を照射する
と、図３のように３８０ｎｍ近傍と５００ｎｍ近傍にピ
ークが観察され、５００ｎｍ近傍のピーク強度は３８０
ｎｍ近傍ピーク強度の約９倍の強さで発光している。な
お、図３（後述する図２，図４，図５も同様）のピーク
横に示す倍率は実際のピーク強度の何倍で書き出してい
るかを示すものである。また、図２（図３，図４，図５
も同様）のチャートは照射波長３２５ｎｍ、パワー１０
ｍＷ、スリット幅１００μｍ、感度１００ｍＶ、室温で
の結果を示す。 （実施例１）
この粉を型に入れ、３００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で15分間
プレスする。つづいて、このプレスしたペレットをＡｒ
雰囲気中で９００〜１０００℃の温度で１時間焼結し、
発光体を得る。この発光体に３２５ｎｍの光を照射する
と、図３のように３８０ｎｍ近傍と５００ｎｍ近傍にピ
ークが観察され、５００ｎｍ近傍のピーク強度は３８０
ｎｍ近傍ピーク強度の約９倍の強さで発光している。な
お、図３（後述する図２，図４，図５も同様）のピーク
横に示す倍率は実際のピーク強度の何倍で書き出してい
るかを示すものである。また、図２（図３，図４，図５
も同様）のチャートは照射波長３２５ｎｍ、パワー１０
ｍＷ、スリット幅１００μｍ、感度１００ｍＶ、室温で
の結果を示す。 （実施例１）
【０００９】まず、ＺｎＯ粉末９９６．３ｍｇにＺｎＳ
粉末８．４４ｍｇ加え（０．８４ｗｔ％）、メノウ乳鉢
で混合粉砕する。つづいてこの粉砕した粉を型に入れ、
３００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で15分間プレスする。次い
で、このプレスしたペレットを石英チューブに入れ、ロ
ータリーポンプで真空にした雰囲気で９００〜１０００
℃の温度で１時間焼結し、発光体を得る。この発光体に
３２５ｎｍの光を照射すると、図２のように３８０ｎｍ
近傍と５００ｎｍ近傍で発光する発光体を得る。３８０
ｎｍ近傍のピーク強度は、比較例１の発光体の３８０ｎ
ｍ近傍のピークに比べて発光強度は５４倍になる。ま
た、３８０ｎｍ近傍のピーク強度と５００ｎｍ近傍のピ
ーク強度の比は１：０．２８となる。 （実施例２）
粉末８．４４ｍｇ加え（０．８４ｗｔ％）、メノウ乳鉢
で混合粉砕する。つづいてこの粉砕した粉を型に入れ、
３００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で15分間プレスする。次い
で、このプレスしたペレットを石英チューブに入れ、ロ
ータリーポンプで真空にした雰囲気で９００〜１０００
℃の温度で１時間焼結し、発光体を得る。この発光体に
３２５ｎｍの光を照射すると、図２のように３８０ｎｍ
近傍と５００ｎｍ近傍で発光する発光体を得る。３８０
ｎｍ近傍のピーク強度は、比較例１の発光体の３８０ｎ
ｍ近傍のピークに比べて発光強度は５４倍になる。ま
た、３８０ｎｍ近傍のピーク強度と５００ｎｍ近傍のピ
ーク強度の比は１：０．２８となる。 （実施例２）
【００１０】即ち、ＺｎＯ粉末を実施例１と同様の方法
でペレットにし、このペレットを空気雰囲気中で９００
〜１０００℃の温度で１時間焼結し、発光体を得る。こ
の発光体に実施例１と同様の条件で光を照射すると、図
４のように３８０ｎｍ近傍と５００ｎｍ近傍で発光する
発光体を得る。３８０ｎｍ近傍のピーク強度は、比較例
１の発光体の３８０ｎｍ近傍のピークに比べて発光強度
は３．３倍になる。また、３８０ｎｍ近傍のピーク強度
と５００ｎｍ近傍のピークの強度の比は１：０．１６と
なる。 （実施例３）
でペレットにし、このペレットを空気雰囲気中で９００
〜１０００℃の温度で１時間焼結し、発光体を得る。こ
の発光体に実施例１と同様の条件で光を照射すると、図
４のように３８０ｎｍ近傍と５００ｎｍ近傍で発光する
発光体を得る。３８０ｎｍ近傍のピーク強度は、比較例
１の発光体の３８０ｎｍ近傍のピークに比べて発光強度
は３．３倍になる。また、３８０ｎｍ近傍のピーク強度
と５００ｎｍ近傍のピークの強度の比は１：０．１６と
なる。 （実施例３）
【００１１】即ち、ＺｎＯ粉末９９５．５ｍｇにＺｎＳ
粉末８．９ｍｇ加え（０．８９ｗｔ％）、実施例１と同
様の方法でペレットにし、このペレットを空気雰囲気中
で９００〜１０００℃の温度で１時間焼結し、発光体を
得る。この発光体に実施例１と同様の条件で光を照射す
ると図５のように３８０ｎｍ近傍と５００ｎｍ近傍で発
光する発光体を得る。３８０ｎｍ近傍のピーク強度は、
比較例１の発光体の３８０ｎｍ近傍のピークに比べて発
光強度は９３倍になる。また、３８０ｎｍ近傍のピーク
強度と５００ｎｍ近傍のピーク強度の比は１：０．０１
となる。
粉末８．９ｍｇ加え（０．８９ｗｔ％）、実施例１と同
様の方法でペレットにし、このペレットを空気雰囲気中
で９００〜１０００℃の温度で１時間焼結し、発光体を
得る。この発光体に実施例１と同様の条件で光を照射す
ると図５のように３８０ｎｍ近傍と５００ｎｍ近傍で発
光する発光体を得る。３８０ｎｍ近傍のピーク強度は、
比較例１の発光体の３８０ｎｍ近傍のピークに比べて発
光強度は９３倍になる。また、３８０ｎｍ近傍のピーク
強度と５００ｎｍ近傍のピーク強度の比は１：０．０１
となる。
【００１２】以上の比較例と実施例１，２，３の結果を
下記「表１」にまとめる。この「表１」より、比較例と
実施例２あるいは実施例１と実施例３の３８０ｎｍ近傍
のピーク強度比に対する５００ｎｍ近傍のピーク強度比
を比較すると、ＺｎＯもしくはＩＩ−ＶＩ族化合物を
０．１〜３ｗｔ％添加したＺｎＯを酸化性雰囲気で焼結
すれば可視光ピークは無視できるようになり、紫外ピー
クの実質的な単独発光が得られることが確認できる。
下記「表１」にまとめる。この「表１」より、比較例と
実施例２あるいは実施例１と実施例３の３８０ｎｍ近傍
のピーク強度比に対する５００ｎｍ近傍のピーク強度比
を比較すると、ＺｎＯもしくはＩＩ−ＶＩ族化合物を
０．１〜３ｗｔ％添加したＺｎＯを酸化性雰囲気で焼結
すれば可視光ピークは無視できるようになり、紫外ピー
クの実質的な単独発光が得られることが確認できる。
【００１３】
【表１】
【００１４】また、比較例と実施例１あるいは実施例２
と実施例３の３８０ｎｍ近傍のピーク強度比を比較する
と、ＩＩ−ＶＩ族化合物を０．１〜３ｗｔ％添加し焼結
すれば３８０ｎｍ近傍の紫外光ピークの強度は強くな
り、５００ｎｍ近傍の可視光ピークの強度は相対的に弱
くなり、強い紫外発光が得られることが確認できる。上
記の結果より、ＩＩ−ＶＩ族化合物を０．１〜３ｗｔ％
添加したＺｎＯを酸化性雰囲気で焼結すれば紫外ピーク
が強くかつ実質的に単独な発光が得られる。 （試験例１）
と実施例３の３８０ｎｍ近傍のピーク強度比を比較する
と、ＩＩ−ＶＩ族化合物を０．１〜３ｗｔ％添加し焼結
すれば３８０ｎｍ近傍の紫外光ピークの強度は強くな
り、５００ｎｍ近傍の可視光ピークの強度は相対的に弱
くなり、強い紫外発光が得られることが確認できる。上
記の結果より、ＩＩ−ＶＩ族化合物を０．１〜３ｗｔ％
添加したＺｎＯを酸化性雰囲気で焼結すれば紫外ピーク
が強くかつ実質的に単独な発光が得られる。 （試験例１）
【００１５】実施例３の発光体に電子線を照射すると、
３８０ｎｍ近傍の強い発光を得る。この発光体では５０
０ｎｍ近傍に若干ピークが観察されるが、３８０ｎｍ近
傍ピーク強度の０．８％しかないため５００ｎｍ近傍の
ピークは無視できる範囲にある。この発光体を図６のよ
うに紫外線に透明な基板１の上に張り付けることで、電
子線の波長変換フィルターとなる。例えば、図７のよう
にＥＢ描画装置の電子銃２と基板１の間に上記波長変換
フィルター３を出し入れすることで電子線描画と紫外線
照射の二つの手法でパターニングすることのできる描画
装置を得ることができる。なお、図７中の４は試料台、
５は対物レンズ、６はコンデンサレンズを示す。一方、
従来の電子線描画装置ではパターンの広い面積は電子線
で塗りつぶしており、パターニングに時間がかかってい
た。しかし、波長変換フィルター３が挿入されているこ
とで、紫外線が基板１の広い面積を一度に照射するため
にマスクアライナーとして利用できる。波長変換フィル
ター３を電子銃２と基板１の間から外せば、電子線が基
板１の微小部分を照射して線描画が可能となる。 （試験例２）
３８０ｎｍ近傍の強い発光を得る。この発光体では５０
０ｎｍ近傍に若干ピークが観察されるが、３８０ｎｍ近
傍ピーク強度の０．８％しかないため５００ｎｍ近傍の
ピークは無視できる範囲にある。この発光体を図６のよ
うに紫外線に透明な基板１の上に張り付けることで、電
子線の波長変換フィルターとなる。例えば、図７のよう
にＥＢ描画装置の電子銃２と基板１の間に上記波長変換
フィルター３を出し入れすることで電子線描画と紫外線
照射の二つの手法でパターニングすることのできる描画
装置を得ることができる。なお、図７中の４は試料台、
５は対物レンズ、６はコンデンサレンズを示す。一方、
従来の電子線描画装置ではパターンの広い面積は電子線
で塗りつぶしており、パターニングに時間がかかってい
た。しかし、波長変換フィルター３が挿入されているこ
とで、紫外線が基板１の広い面積を一度に照射するため
にマスクアライナーとして利用できる。波長変換フィル
ター３を電子銃２と基板１の間から外せば、電子線が基
板１の微小部分を照射して線描画が可能となる。 （試験例２）
【００１６】上記発光体にＨｅ−Ｃｄレーザを照射する
と、３８０ｎｍの強い発光を得る。この発光体を図６の
ように紫外線に透明な基板１の上に張り付けることでＨ
ｅ−Ｃｄレーザの波長変換フィルターとなる。例えば、
図８のような分光装置でＨｅ−Ｃｄレーザ光源７とサン
プルの間に上記波長変換フィルター３を出し入れするこ
とで励起光源波長の異なる分光装置を得ることができ
る。波長変換フィルター３の挿入されているときは３８
０ｎｍでサンプルを励起することができ、波長変換フィ
ルター３を取り除けば３２５ｎｍでサンプルを励起する
ことができる。なお、上記実施例１，３で添加するのは
ＺｎＳに限定されず、ＺｎＴｅ，ＺｎＳｅでも同様の結
果が得られる。
と、３８０ｎｍの強い発光を得る。この発光体を図６の
ように紫外線に透明な基板１の上に張り付けることでＨ
ｅ−Ｃｄレーザの波長変換フィルターとなる。例えば、
図８のような分光装置でＨｅ−Ｃｄレーザ光源７とサン
プルの間に上記波長変換フィルター３を出し入れするこ
とで励起光源波長の異なる分光装置を得ることができ
る。波長変換フィルター３の挿入されているときは３８
０ｎｍでサンプルを励起することができ、波長変換フィ
ルター３を取り除けば３２５ｎｍでサンプルを励起する
ことができる。なお、上記実施例１，３で添加するのは
ＺｎＳに限定されず、ＺｎＴｅ，ＺｎＳｅでも同様の結
果が得られる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、ＺｎＯにＩＩ−ＶＩ族
化合物を０．１〜３ｗｔ％添加することで３８０ｎｍ近
傍の発光強度を強くすることができ、またＺｎＯもしく
はＩＩ−ＶＩ族化合物を０．１〜３ｗｔ％添加したＺｎ
Ｏを酸化性雰囲気で焼結することで３８０ｎｍ近傍の実
質的な単独発光体が得られる。
化合物を０．１〜３ｗｔ％添加することで３８０ｎｍ近
傍の発光強度を強くすることができ、またＺｎＯもしく
はＩＩ−ＶＩ族化合物を０．１〜３ｗｔ％添加したＺｎ
Ｏを酸化性雰囲気で焼結することで３８０ｎｍ近傍の実
質的な単独発光体が得られる。
【図１】従来のＺｎＯ発光体に係る強度と波長との関係
を示す特性図。
を示す特性図。
【図２】本発明の実施例１に係るＺｎＯ発光体の強度と
波長との関係を示す特性図。
波長との関係を示す特性図。
【図３】比較例に係るＺｎＯ発光体の強度と波長との関
係を示す特性図。
係を示す特性図。
【図４】本発明の実施例２に係るＺｎＯ発光体の強度と
波長との関係を示す特性図。
波長との関係を示す特性図。
【図５】本発明の実施例３に係るＺｎＯ発光体の強度と
波長との関係を示す特性図。
波長との関係を示す特性図。
【図６】Ｈｅ−Ｃｄレーザの波長変換フィルターの説明
図。
図。
【図７】ＵＶ露光可能なＥＢ−描画装置の説明図。
【図８】２波長励起可能な分光器の説明図。
【符号の説明】 １…基板、 ２…電子銃、 ３…波長
変換フィルター、５…対物レンズ、 ６…コンデンサレ
ンズ、 ７…レーザ光源。
変換フィルター、５…対物レンズ、 ６…コンデンサレ
ンズ、 ７…レーザ光源。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＩＩ−ＶＩ族化合物を０．１〜３ｗｔ％
添加したＺｎＯを焼結してなることを特徴とするＺｎＯ
発光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4527793A JPH06256760A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | ＺｎＯ発光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4527793A JPH06256760A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | ＺｎＯ発光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06256760A true JPH06256760A (ja) | 1994-09-13 |
Family
ID=12714822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4527793A Withdrawn JPH06256760A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | ＺｎＯ発光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06256760A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1054082A1 (en) * | 1999-05-21 | 2000-11-22 | Stanley Electric Co., Ltd. | P-type group II-VI compound semiconductor crystals, growth method for such crystals, and semiconductor device made of such crystals |
| KR100389738B1 (ko) * | 2001-03-05 | 2003-06-27 | 김영창 | 단파장 산화아연 발광소자 및 그 제조방법 |
| JP2009016656A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Stanley Electric Co Ltd | ＺｎＯ系半導体層及びＺｎＯ系半導体発光素子 |
| JP2009289961A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Wade Lee Wang | 紫ｌｅｄによる白光の製造方法 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP4527793A patent/JPH06256760A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1054082A1 (en) * | 1999-05-21 | 2000-11-22 | Stanley Electric Co., Ltd. | P-type group II-VI compound semiconductor crystals, growth method for such crystals, and semiconductor device made of such crystals |
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