JP2000008035A - 蛍光体及び蛍光体の製造方法 - Google Patents
蛍光体及び蛍光体の製造方法Info
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- JP2000008035A JP2000008035A JP17160298A JP17160298A JP2000008035A JP 2000008035 A JP2000008035 A JP 2000008035A JP 17160298 A JP17160298 A JP 17160298A JP 17160298 A JP17160298 A JP 17160298A JP 2000008035 A JP2000008035 A JP 2000008035A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】良質な粉体状のGaN蛍光体とその製造方法を
提供する。 【解決手段】蛍光体の製造装置10は、真空容器1と、
原料ガスの導入管3と、粒子(核)の容器4と、加熱用
のランプ6と、容器4を振動させる攪拌機7を有する。
原料ガスとして、TMGa(トリメチルGa)、アンモ
ニアガス(NH3)、DMZn(ジメチル亜鉛)、Si
H4 (シラン)を用いる。粒子(核)として平均粒径が
1μmのZnOを用いた。ランプ加熱により950℃に
設定し、核上に半導体膜を成長させた。ZnOの粒子の
表面に形成されたGaN:Zn,Siを窒素中にて70
0℃でアニールし、蛍光体を得た。これをVFD(蛍光
表示管)の陽極基板に塗布して陽極電圧30Vで評価し
たところ、青色の発光が得られ、その時の輝度は約53
0cd/m2 であった。
提供する。 【解決手段】蛍光体の製造装置10は、真空容器1と、
原料ガスの導入管3と、粒子(核)の容器4と、加熱用
のランプ6と、容器4を振動させる攪拌機7を有する。
原料ガスとして、TMGa(トリメチルGa)、アンモ
ニアガス(NH3)、DMZn(ジメチル亜鉛)、Si
H4 (シラン)を用いる。粒子(核)として平均粒径が
1μmのZnOを用いた。ランプ加熱により950℃に
設定し、核上に半導体膜を成長させた。ZnOの粒子の
表面に形成されたGaN:Zn,Siを窒素中にて70
0℃でアニールし、蛍光体を得た。これをVFD(蛍光
表示管)の陽極基板に塗布して陽極電圧30Vで評価し
たところ、青色の発光が得られ、その時の輝度は約53
0cd/m2 であった。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体及び蛍光体
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】GaNの単結晶は、LED、LD等にお
いて高輝度の青色、緑色の発光を示す材料として知られ
ている。これらの材料を電子線で発光させようという試
みは過去にあるが、粉体状とした蛍光体は実用化されて
いない。
いて高輝度の青色、緑色の発光を示す材料として知られ
ている。これらの材料を電子線で発光させようという試
みは過去にあるが、粉体状とした蛍光体は実用化されて
いない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】電子線で発光する粉体
状のGaN蛍光体を実用化できない理由として、他の蛍
光体と異なり窒化が困難であることが挙げられる。即
ち、この材料は窒化される温度(900℃〜1050
℃)と分解が始まる温度の差が小さいため、通常の加熱
による反応では窒化と分解が同時に進行しやすく、この
結果欠陥を多く生成してしまう。このため、発光機構が
阻害されて満足な輝度を得ることができないものと考え
られる。
状のGaN蛍光体を実用化できない理由として、他の蛍
光体と異なり窒化が困難であることが挙げられる。即
ち、この材料は窒化される温度(900℃〜1050
℃)と分解が始まる温度の差が小さいため、通常の加熱
による反応では窒化と分解が同時に進行しやすく、この
結果欠陥を多く生成してしまう。このため、発光機構が
阻害されて満足な輝度を得ることができないものと考え
られる。
【0004】通常、LED等として利用するGaNを合
成する場合には、各原料が反応してGaNが合成された
瞬間に冷却され、サファイヤ基板上に堆積されていく。
これは熱非平衡下の反応であり、生成された物質の分解
は進まず、窒化による合成だけが進行していく。しかし
ながら、蛍光表示管において発光部に用いる蛍光体は、
蛍光体による表示のパターンを任意の形状に形成する必
要があるため、粉体状にしなければならない。例えば、
印刷法、スラリー法、電着法、沈降法などのパターン形
成法があるが、いずれも蛍光体を粉体状にして行うもの
である。
成する場合には、各原料が反応してGaNが合成された
瞬間に冷却され、サファイヤ基板上に堆積されていく。
これは熱非平衡下の反応であり、生成された物質の分解
は進まず、窒化による合成だけが進行していく。しかし
ながら、蛍光表示管において発光部に用いる蛍光体は、
蛍光体による表示のパターンを任意の形状に形成する必
要があるため、粉体状にしなければならない。例えば、
印刷法、スラリー法、電着法、沈降法などのパターン形
成法があるが、いずれも蛍光体を粉体状にして行うもの
である。
【0005】本発明は、良質なGaN蛍光体の微粒子又
は薄膜が少なくとも表面の一部に形成された粉体状の蛍
光体とその製造方法を提供することを目的としている。
は薄膜が少なくとも表面の一部に形成された粉体状の蛍
光体とその製造方法を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載された蛍
光体は、III-V族化合物半導体であるGaX In1-XN
(0<X≦1)の微粒子又は薄膜を、前記GaX In
1-X N(0<X≦1)と同一の結晶形でかつその格子不
整合率が10%以内である無機材料の粒子である核の表
面にヘテロエピタキシャル成長させてなることを特徴と
している。
光体は、III-V族化合物半導体であるGaX In1-XN
(0<X≦1)の微粒子又は薄膜を、前記GaX In
1-X N(0<X≦1)と同一の結晶形でかつその格子不
整合率が10%以内である無機材料の粒子である核の表
面にヘテロエピタキシャル成長させてなることを特徴と
している。
【0007】請求項2に記載された蛍光体は、請求項1
記載の蛍光体において、前記核がZnOとSiCからな
る群から選択されたことを特徴としている。
記載の蛍光体において、前記核がZnOとSiCからな
る群から選択されたことを特徴としている。
【0008】請求項3に記載された蛍光体は、請求項1
又は2記載の蛍光体において、前記核の粒径が、0.0
1μm〜2μmの範囲内であることを特徴としている。
又は2記載の蛍光体において、前記核の粒径が、0.0
1μm〜2μmの範囲内であることを特徴としている。
【0009】請求項4に記載された蛍光体は、請求項1
又は2又は3記載の蛍光体において、前記微粒子又は薄
膜中にドーパントが導入されていることを特徴としてい
る。
又は2又は3記載の蛍光体において、前記微粒子又は薄
膜中にドーパントが導入されていることを特徴としてい
る。
【0010】請求項5に記載された蛍光体は、請求項4
記載の蛍光体において、前記ドーパントがZn、Si、
Mg、Geから選択された1以上の元素であることを特
徴としている。
記載の蛍光体において、前記ドーパントがZn、Si、
Mg、Geから選択された1以上の元素であることを特
徴としている。
【0011】請求項6に記載された蛍光体は、請求項1
又は2又は3又は4又は5記載の蛍光体において、紫外
線又は電子線によって励起することを特徴としている。
又は2又は3又は4又は5記載の蛍光体において、紫外
線又は電子線によって励起することを特徴としている。
【0012】請求項7に記載された蛍光体の製造方法
は、III-V族化合物半導体であるGa X In1-X N(0
<X≦1)と同一の結晶形でかつその格子不整合率が1
0%以内である無機材料の微粒子を核とし、前記核の表
面に前記GaX In1-X N(0<X≦1)の微粒子又は
薄膜をヘテロエピタキシャル成長させることを特徴とし
ている。
は、III-V族化合物半導体であるGa X In1-X N(0
<X≦1)と同一の結晶形でかつその格子不整合率が1
0%以内である無機材料の微粒子を核とし、前記核の表
面に前記GaX In1-X N(0<X≦1)の微粒子又は
薄膜をヘテロエピタキシャル成長させることを特徴とし
ている。
【0013】請求項8に記載された蛍光体の製造方法
は、請求項7記載の蛍光体の製造方法において、前記核
を収納した密閉空間内に有機金属ガスを導入しながら又
は導入した後にエネルギーを与え、前記核の表面に前記
微粒子又は薄膜を化学気相成長させることを特徴として
いる。
は、請求項7記載の蛍光体の製造方法において、前記核
を収納した密閉空間内に有機金属ガスを導入しながら又
は導入した後にエネルギーを与え、前記核の表面に前記
微粒子又は薄膜を化学気相成長させることを特徴として
いる。
【0014】請求項9に記載された蛍光体の製造方法
は、請求項8記載の蛍光体の製造方法において、前記有
機金属ガスとともに、アンモニアガスと、ドーパントと
なる成分を含むガスを導入して行うことを特徴としてい
る。
は、請求項8記載の蛍光体の製造方法において、前記有
機金属ガスとともに、アンモニアガスと、ドーパントと
なる成分を含むガスを導入して行うことを特徴としてい
る。
【0015】請求項10に記載された蛍光体の製造方法
は、請求項9記載の蛍光体の製造方法において、前記有
機金属ガスが、TMGaとTMInからなる群から選択
され、前記ドーパントとなる成分を含むガスが、DMZ
n、DEZn、SiH4 からなる群から選択され、前記
核がZnOとSiCからなる群から選択されたことを特
徴としている。
は、請求項9記載の蛍光体の製造方法において、前記有
機金属ガスが、TMGaとTMInからなる群から選択
され、前記ドーパントとなる成分を含むガスが、DMZ
n、DEZn、SiH4 からなる群から選択され、前記
核がZnOとSiCからなる群から選択されたことを特
徴としている。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例である
蛍光体は、GaX In1-X N(0<X≦1)の微粒子又
は薄膜を、GaX In1-X N(0<X≦1)と同一の結
晶形でかつその格子不整合率が10%以内である無機材
料の粒子(核)の表面にヘテロエピタキシャル成長させ
たものであり、所定の大きさの粒径で結晶性が良好な蛍
光体粒子である。GaX In1-X Nが六方晶系であるこ
とから、蛍光体の核となる粒子としては、GaX In
1-X Nと同一の結晶構造である例えばZnO、SiC等
が望ましい。なお、GaNの格子定数は3.18であ
り、ZnOの格子定数は3.24であり、SiCの格子
定数は3.079である。GaNの格子定数に対し、Z
nOとSiCの格子定数はいずれも90%以上の格子整
合率である。また、この粒子の粒径は、通常使用されて
いる蛍光体の粒径よりも小さい必要があり、0.01〜
2μmが適当である。前記核としては、GaNに対する
格子整合率が90%以上の六方晶系の無機材料であっ
て、かつ前述した粒径のものであれば、本発明に適用で
きる。しかしながら、前記ZnOとSiCは、工業的に
多く使用されており、純度も非常によく粒形制御管理が
十分な材料が得やすい。ZnOとSiCは、いずれか一
方ずつ核として用いてもよいし、両方を適当な比で混合
して前記核として使用してもよい。なお、GaX In
1-X N(0<X≦1)半導体中には、ドーパントとして
Zn、Mg、Si、Ge等を添加してもよい。
蛍光体は、GaX In1-X N(0<X≦1)の微粒子又
は薄膜を、GaX In1-X N(0<X≦1)と同一の結
晶形でかつその格子不整合率が10%以内である無機材
料の粒子(核)の表面にヘテロエピタキシャル成長させ
たものであり、所定の大きさの粒径で結晶性が良好な蛍
光体粒子である。GaX In1-X Nが六方晶系であるこ
とから、蛍光体の核となる粒子としては、GaX In
1-X Nと同一の結晶構造である例えばZnO、SiC等
が望ましい。なお、GaNの格子定数は3.18であ
り、ZnOの格子定数は3.24であり、SiCの格子
定数は3.079である。GaNの格子定数に対し、Z
nOとSiCの格子定数はいずれも90%以上の格子整
合率である。また、この粒子の粒径は、通常使用されて
いる蛍光体の粒径よりも小さい必要があり、0.01〜
2μmが適当である。前記核としては、GaNに対する
格子整合率が90%以上の六方晶系の無機材料であっ
て、かつ前述した粒径のものであれば、本発明に適用で
きる。しかしながら、前記ZnOとSiCは、工業的に
多く使用されており、純度も非常によく粒形制御管理が
十分な材料が得やすい。ZnOとSiCは、いずれか一
方ずつ核として用いてもよいし、両方を適当な比で混合
して前記核として使用してもよい。なお、GaX In
1-X N(0<X≦1)半導体中には、ドーパントとして
Zn、Mg、Si、Ge等を添加してもよい。
【0017】本発明の実施の形態の一例である蛍光体の
製造方法は、前述したような蛍光体を製造する方法であ
り、化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition, 略し
てCVD)を用い、前記粒子の表面で前記III-V族化合物半
導体の微粒子又は薄膜をヘテロエピタキシャル成長さ
せ、所定の大きさの粒径で結晶性が良好な蛍光体を製造
するものである。
製造方法は、前述したような蛍光体を製造する方法であ
り、化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition, 略し
てCVD)を用い、前記粒子の表面で前記III-V族化合物半
導体の微粒子又は薄膜をヘテロエピタキシャル成長さ
せ、所定の大きさの粒径で結晶性が良好な蛍光体を製造
するものである。
【0018】CVD法とは、半導体薄膜等を結晶成長さ
せる方法であり、特に本発明のように単結晶上に成長さ
せる場合にはエピタキシャル成長が可能である。原料は
ガスを用い、他の結晶成長法と異なり、化学反応を利用
した薄膜堆積法である。このため、化合物薄膜の化学量
論比が保ちやすい。反応のためのエネルギー供給は、抵
抗加熱、高周波加熱、IR加熱、プラズマ、ECRプラ
ズマ、光、レーザ等多様な方法が採用可能である。原料
ガス温度制御により飽和蒸気圧を制御し、流量調節によ
り原料供給量を任意に変化させ、精密な組成制御が可能
である。ガスを用いるために粒子の表面に対して均一な
微粒子又は薄膜が作製可能であり、量産性が高いという
利点もある。
せる方法であり、特に本発明のように単結晶上に成長さ
せる場合にはエピタキシャル成長が可能である。原料は
ガスを用い、他の結晶成長法と異なり、化学反応を利用
した薄膜堆積法である。このため、化合物薄膜の化学量
論比が保ちやすい。反応のためのエネルギー供給は、抵
抗加熱、高周波加熱、IR加熱、プラズマ、ECRプラ
ズマ、光、レーザ等多様な方法が採用可能である。原料
ガス温度制御により飽和蒸気圧を制御し、流量調節によ
り原料供給量を任意に変化させ、精密な組成制御が可能
である。ガスを用いるために粒子の表面に対して均一な
微粒子又は薄膜が作製可能であり、量産性が高いという
利点もある。
【0019】具体的には、密閉された反応容器内に前記
粒子を収納し、ここに有機金属ガスと、アンモニアガス
と、必要に応じてドーパントとなる成分を含むガスを導
入しながら又はした後エネルギーを与え、前記粒子の表
面に前記薄膜を化学気相成長させる。前記有機金属ガス
の一例を挙げれば、TMGaやTMInがある。前記ド
ーパントとなる成分を含むガスの一例を挙げれば、DM
Zn、DEZn、SiH4 等がある。
粒子を収納し、ここに有機金属ガスと、アンモニアガス
と、必要に応じてドーパントとなる成分を含むガスを導
入しながら又はした後エネルギーを与え、前記粒子の表
面に前記薄膜を化学気相成長させる。前記有機金属ガス
の一例を挙げれば、TMGaやTMInがある。前記ド
ーパントとなる成分を含むガスの一例を挙げれば、DM
Zn、DEZn、SiH4 等がある。
【0020】上記CVD法を用いた反応系で原料をエレ
メントに分解しこれを核になる粒子上に堆積成長させる
ことにより、所定の大きさの粒径で結晶性が良好なGa
N蛍光体を作製できる。また、加速電圧が1kV以下の
低速電子線励起の場合は電子の侵入深さは高々0.1μ
m以下であるため、核の表面に形成する膜厚は高々1μ
m程度あればよい。以下に、上記発明の実施の形態の一
例をさらに具体的に説明するため、本発明の実施例を示
す。
メントに分解しこれを核になる粒子上に堆積成長させる
ことにより、所定の大きさの粒径で結晶性が良好なGa
N蛍光体を作製できる。また、加速電圧が1kV以下の
低速電子線励起の場合は電子の侵入深さは高々0.1μ
m以下であるため、核の表面に形成する膜厚は高々1μ
m程度あればよい。以下に、上記発明の実施の形態の一
例をさらに具体的に説明するため、本発明の実施例を示
す。
【0021】
【実施例】(1) 実施例1 図1に示す蛍光体の製造装置10を用いる。密閉空間を
構成する真空容器1には、その内部を真空状態にするた
めに、吸引管2を介して図示しない真空系が連結されて
いる。真空容器1には原料ガスを導入する複数本の導入
管3が接続連通されている。真空容器1の内部には、粒
子(核)を載置する容器4が設置されている。容器4は
断熱性の高い石英ガラスからなる。容器4の底には熱の
吸収を高めるためにSiウエハー5が設けられている。
容器4の上方には、加熱手段としてのランプ6があり、
容器4内の粒子を所望の温度で加熱できる。加熱手段は
前述したように多様な手段が採用可能である。容器4は
例えば超音波を利用した攪拌機7(振動子)に連結され
ており、容器4内に収納する粒子(核)を攪拌できるよ
うになっている。なお。へらのような機械的な手段で攪
拌してもよい。
構成する真空容器1には、その内部を真空状態にするた
めに、吸引管2を介して図示しない真空系が連結されて
いる。真空容器1には原料ガスを導入する複数本の導入
管3が接続連通されている。真空容器1の内部には、粒
子(核)を載置する容器4が設置されている。容器4は
断熱性の高い石英ガラスからなる。容器4の底には熱の
吸収を高めるためにSiウエハー5が設けられている。
容器4の上方には、加熱手段としてのランプ6があり、
容器4内の粒子を所望の温度で加熱できる。加熱手段は
前述したように多様な手段が採用可能である。容器4は
例えば超音波を利用した攪拌機7(振動子)に連結され
ており、容器4内に収納する粒子(核)を攪拌できるよ
うになっている。なお。へらのような機械的な手段で攪
拌してもよい。
【0022】この装置1によれば、攪拌機7が容器を振
動させ、粒子(核)が攪拌される。このため、粒子
(核)に対する加熱と材料の供給が均一になり、粒子
(核)の結晶面に材料が均一に堆積される。本例では、
粒子(核)の表面には半導体の微粒子が連続的につなが
った状態で堆積して薄膜を形成する。また、粒子(核)
の表面に半導体薄膜が結晶成長すると、隣接の粒子(粒
子)の薄膜どうしがくっついて粉体状の蛍光体が得られ
なくなってしまうが、この装置で振動を与えながら成長
させればそのような不都合は生じない。
動させ、粒子(核)が攪拌される。このため、粒子
(核)に対する加熱と材料の供給が均一になり、粒子
(核)の結晶面に材料が均一に堆積される。本例では、
粒子(核)の表面には半導体の微粒子が連続的につなが
った状態で堆積して薄膜を形成する。また、粒子(核)
の表面に半導体薄膜が結晶成長すると、隣接の粒子(粒
子)の薄膜どうしがくっついて粉体状の蛍光体が得られ
なくなってしまうが、この装置で振動を与えながら成長
させればそのような不都合は生じない。
【0023】原料ガスとしては、有機金属ガスとしての
TMGa(トリメチルGa)、アンモニアガス(N
H3 )、ドーパントとなる成分を含むガスとしてDMZ
n(ジメチル亜鉛)、SiH4 (シラン)を用いる。核
となる粒子(粉体)としては、平均粒径が1μmのZn
Oを用いた。ランプ加熱によりSiウエハーの温度で9
50℃に設定し成長を行った。半導体成長の核としてZ
nOを用いる場合は、1100℃以上ではZnOが分解
を生じ特性を悪化させるため、成長温度は1100℃以
下が望ましい。
TMGa(トリメチルGa)、アンモニアガス(N
H3 )、ドーパントとなる成分を含むガスとしてDMZ
n(ジメチル亜鉛)、SiH4 (シラン)を用いる。核
となる粒子(粉体)としては、平均粒径が1μmのZn
Oを用いた。ランプ加熱によりSiウエハーの温度で9
50℃に設定し成長を行った。半導体成長の核としてZ
nOを用いる場合は、1100℃以上ではZnOが分解
を生じ特性を悪化させるため、成長温度は1100℃以
下が望ましい。
【0024】成長は、40Torrの圧力で、TMGを
20μmol/min、NH3 を0.08mol/mi
n流し、ドーパントとして上記材料を各々0.5μmo
l/min流し、ZnOの粒子の表面にGaN:Zn,
Siを成長させた。これを窒素中にて700℃でアニー
ルし、蛍光体を作製した。PLを観察したところ青色の
発光が得られた。また、これをVFDのアノード基板に
塗布しアノード電圧30Vで評価したところ青色の発光
が得られ、この時の輝度は約530cd/m2であっ
た。また、同時にGa2 O3 を原料としてNH3 及びド
ーパントとしてDMZn、SiH4 を用いて窒化させた
試料も評価したが、この時の輝度は約5cd/m2 であ
った。
20μmol/min、NH3 を0.08mol/mi
n流し、ドーパントとして上記材料を各々0.5μmo
l/min流し、ZnOの粒子の表面にGaN:Zn,
Siを成長させた。これを窒素中にて700℃でアニー
ルし、蛍光体を作製した。PLを観察したところ青色の
発光が得られた。また、これをVFDのアノード基板に
塗布しアノード電圧30Vで評価したところ青色の発光
が得られ、この時の輝度は約530cd/m2であっ
た。また、同時にGa2 O3 を原料としてNH3 及びド
ーパントとしてDMZn、SiH4 を用いて窒化させた
試料も評価したが、この時の輝度は約5cd/m2 であ
った。
【0025】(2) 実施例2 同様にして原料にTMGa、NH3 さらにTMIn及び
ドーパントとしてDEZnを用い、核となる粉体に平均
粒径が0.5μmのSiCを用いた。ランプ加熱により
Siウエハーの温度で800℃に設定し成長を行った。
ドーパントとしてDEZnを用い、核となる粉体に平均
粒径が0.5μmのSiCを用いた。ランプ加熱により
Siウエハーの温度で800℃に設定し成長を行った。
【0026】成長は40Torrの圧力下で、IMGを
5μmol/min、TMInを20μmol/mi
n、NH3 を0.08mol/min流し、ドーパント
として上記材料を各々0.5μ mol/min流し、
SiCの粒子の表面にGaInN:Zn,Siを成長さ
せた。これを窒素中にて650℃でアニールし、蛍光体
を作製した。PLを観察したところ黄色の発光が得られ
た。また、これをVFDのアノード基板に塗布し、アノ
ード電圧30Vで評価したところ、黄色の発光が得られ
た。この時の輝度は約410cd/m2 であった。ま
た、同時にGa2 O 3 を原料としてNH3 及びドーパン
トとしてDEZnを用いて窒化させた試料も評価した
が、この時の輝度は約8cd/m2 であった。
5μmol/min、TMInを20μmol/mi
n、NH3 を0.08mol/min流し、ドーパント
として上記材料を各々0.5μ mol/min流し、
SiCの粒子の表面にGaInN:Zn,Siを成長さ
せた。これを窒素中にて650℃でアニールし、蛍光体
を作製した。PLを観察したところ黄色の発光が得られ
た。また、これをVFDのアノード基板に塗布し、アノ
ード電圧30Vで評価したところ、黄色の発光が得られ
た。この時の輝度は約410cd/m2 であった。ま
た、同時にGa2 O 3 を原料としてNH3 及びドーパン
トとしてDEZnを用いて窒化させた試料も評価した
が、この時の輝度は約8cd/m2 であった。
【0027】(3) その他の実施例 上記実施例1、2において、TMGa、TMInのフロ
ー量を制御することにより、Gax In1-x N(0<X
≦1)で表される組成の化合物を合成できる。また、こ
の固溶体はZnCdSと同様にGaとInの比率でエネ
ルギーギャップを連続して変えることがすでに知られて
いるため青色から赤色までの発光が得られる。また、ド
ーパントに関しては上記以外にMg化合物なども用いる
ことができる。
ー量を制御することにより、Gax In1-x N(0<X
≦1)で表される組成の化合物を合成できる。また、こ
の固溶体はZnCdSと同様にGaとInの比率でエネ
ルギーギャップを連続して変えることがすでに知られて
いるため青色から赤色までの発光が得られる。また、ド
ーパントに関しては上記以外にMg化合物なども用いる
ことができる。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、GaNと格子整合しや
すい種結晶(核)の表面にGaNを結晶成長させるた
め、再現よく良質なGaN蛍光体が得られる。
すい種結晶(核)の表面にGaNを結晶成長させるた
め、再現よく良質なGaN蛍光体が得られる。
【0029】また、種結晶(核)の粒度分布をシャープ
にすることにより、成長条件と合わせ、粒径が揃った均
一なGaN粉末が得られる。
にすることにより、成長条件と合わせ、粒径が揃った均
一なGaN粉末が得られる。
【図1】本発明の実施例において用いられる蛍光体の製
造装置の模式的な断面図である。
造装置の模式的な断面図である。
1 蛍光体の製造装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G077 AA01 AA03 AB02 AB07 AB09 BE11 DB08 EA06 EB01 ED04 ED06 HA02 4H001 XA06 XA08 XA14 XA30 YA12 YA14 YA30 YA32
Claims (10)
- 【請求項1】 III-V族化合物半導体であるGaX In
1-X N(0<X≦1)の微粒子又は薄膜を、前記GaX
In1-X N(0<X≦1)と同一の結晶形でかつその格
子不整合率が10%以内である無機材料の粒子である核
の表面にヘテロエピタキシャル成長させてなる蛍光体。 - 【請求項2】 前記核がZnOとSiCからなる群から
選択された請求項1記載の蛍光体。 - 【請求項3】 前記核の粒径が、0.01μm〜2μm
の範囲内である請求項1又は2記載の蛍光体。 - 【請求項4】 前記微粒子又は薄膜中にドーパントが導
入されている請求項1又は2又は3記載の蛍光体。 - 【請求項5】 前記ドーパントがZn、Si、Mg、G
eから選択された1以上の元素である請求項4記載の蛍
光体。 - 【請求項6】 紫外線又は電子線によって励起すること
を特徴とする請求項1又は2又は3又は4又は5記載の
蛍光体。 - 【請求項7】 III-V族化合物半導体であるGaX In
1-X N(0<X≦1)と同一の結晶形でかつその格子不
整合率が10%以内である無機材料の微粒子を核とし、
前記核の表面に前記GaX In1-X N(0<X≦1)の
微粒子又は薄膜をヘテロエピタキシャル成長させること
を特徴とする蛍光体の製造方法。 - 【請求項8】 前記核を収納した密閉空間内に有機金属
ガスを導入しながら又は導入した後にエネルギーを与
え、前記核の表面に前記微粒子又は薄膜を化学気相成長
させることを特徴とする請求項7記載の蛍光体の製造方
法。 - 【請求項9】 前記有機金属ガスとともに、アンモニア
ガスと、ドーパントとなる成分を含むガスを導入して行
う請求項8記載の蛍光体の製造方法。 - 【請求項10】 前記有機金属ガスが、TMGaとTM
Inからなる群から選択され、前記ドーパントとなる成
分を含むガスが、DMZn、DEZn、SiH4 からな
る群から選択され、前記核がZnOとSiCからなる群
から選択された請求項9記載の蛍光体の製造方法。
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JP17160298A JP3812151B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 蛍光体及び蛍光体の製造方法 |
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-
1998
- 1998-06-18 JP JP17160298A patent/JP3812151B2/ja not_active Expired - Fee Related
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