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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17160298A JP3812151B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 蛍光体及び蛍光体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17160298A JP3812151B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 蛍光体及び蛍光体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000008035A true JP2000008035A (ja) | 2000-01-11 |
| JP3812151B2 JP3812151B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=15926218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17160298A Expired - Fee Related JP3812151B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 蛍光体及び蛍光体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3812151B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061458A1 (fr) * | 2001-01-31 | 2002-08-08 | Hamamatsu Photonics K. K. | Detecteur de faisceau electronique, microscope electronique de type a balayage, spectrometre de masse et detecteur d'ions |
| KR20030067162A (ko) * | 2002-02-07 | 2003-08-14 | 대한민국 (한밭대학총장) | 나노미터 크기의 질화갈륨 분말과 질화갈륨-산화갈륨혼합체 분말의 제조 방법과 이를 이용한 전기발광소자 |
| US7709103B2 (en) | 2004-10-08 | 2010-05-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Phosphor, manufacturing method thereof and light emitting device using the same |
| US7892452B2 (en) | 2006-10-12 | 2011-02-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Nanocrystalline phosphor and coated nanocrystalline phosphor as well as method of preparing coated nanocrystalline phosphor |
| CN103441232A (zh) * | 2013-08-28 | 2013-12-11 | 李星辉 | 一种动力电池组组成结构及采用该结构的电池箱 |
-
1998
- 1998-06-18 JP JP17160298A patent/JP3812151B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061458A1 (fr) * | 2001-01-31 | 2002-08-08 | Hamamatsu Photonics K. K. | Detecteur de faisceau electronique, microscope electronique de type a balayage, spectrometre de masse et detecteur d'ions |
| EP1365260A1 (en) * | 2001-01-31 | 2003-11-26 | Hamamatsu Photonics K.K. | Electron beam detector, scanning type electron microscope, mass spectrometer, and ion detector |
| US6861650B2 (en) | 2001-01-31 | 2005-03-01 | Hamamatsu Photonics K.K. | Electron beam detector, scanning type electron microscope, mass spectrometer, and ion detector |
| JP2009080124A (ja) * | 2001-01-31 | 2009-04-16 | Hamamatsu Photonics Kk | 蛍光体 |
| JP4608572B2 (ja) * | 2001-01-31 | 2011-01-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | 蛍光体 |
| EP1365260A4 (en) * | 2001-01-31 | 2013-01-23 | Hamamatsu Photonics Kk | ELECTRON BEAM DETECTOR, RASTER ELECTRONIC MICROSCOPE, MASS SPECTROMETER AND ION DETECTOR |
| KR20030067162A (ko) * | 2002-02-07 | 2003-08-14 | 대한민국 (한밭대학총장) | 나노미터 크기의 질화갈륨 분말과 질화갈륨-산화갈륨혼합체 분말의 제조 방법과 이를 이용한 전기발광소자 |
| US7709103B2 (en) | 2004-10-08 | 2010-05-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Phosphor, manufacturing method thereof and light emitting device using the same |
| US7892452B2 (en) | 2006-10-12 | 2011-02-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Nanocrystalline phosphor and coated nanocrystalline phosphor as well as method of preparing coated nanocrystalline phosphor |
| CN103441232A (zh) * | 2013-08-28 | 2013-12-11 | 李星辉 | 一种动力电池组组成结构及采用该结构的电池箱 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3812151B2 (ja) | 2006-08-23 |
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