黃光螢光材料及其製備方法Yellow phosphor and method for manufacturing the same

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

100143104

專利證號

I 443178

專利獲證名稱

黃光螢光材料及其製備方法Yellow phosphor and method for manufacturing the same

專利所屬機關 (申請機關)

國立成功大學

獲證日期

2014/07/01

技術說明

本技術創作價值在於：首次提出一種經過少量特定元素摻雜的硫化鋅(ZnS)奈米材料及其製作方法，並發現其具備有黃光螢光特性且發光波長具有可調變性，同時提出本材料應用於製造白光發光二極體元件之具體結構設計及實例。 具摻雜元素之硫化鋅奈米結構是以熱化學氣相沉積法(Thermal Chemical Vapor Deposition, Thermal CVD)合成。來源材料為硫化鋅粉末和欲摻雜元素粉末以特定比例置入氧化鋁船型坩鍋中，以此作為成長所需供應的蒸氣來源。再將欲成長本材料之基板放置於另一氧化鋁船型平台上，將此平台置於蒸氣來源坩鍋之下游處作為奈米結構成長的載台，並以氬氣作為載流氣體。接著藉由經過設計之溫度區段，透過水平爐管之加溫，使其在穩定壓力的情況下進行硫化鋅奈米結構的生長，接續將爐管溫度自然冷卻至室溫，即完成所需奈米結構的成長。 利用本技術製作的硫化鋅奈米結構形貌，由SEM直接觀察發現為一維奈米材料；由TEM分析可知，其為六方晶體纖鋅礦單晶結構。將其置於銅網上，經過EDS元素成分分析，可探測其中摻雜元素之含量；結果顯示，利用本專利技術可製作具有不同摻雜量之奈米結構，並提供一個調控摻雜成分含量的方法。由PL圖譜發現，藉由摻雜元素含量之調控，可使發光波長介於555-574 nm；由其對應的CIE色度座標圖，顯示其為黃光螢光材料。 The crystallography and morphology of the element doped ZnS nanostructures were confirmed as single crystal nano-wires with hexagonal wurtzite structure, 20~100 nm in diameter and 20~50 μm in length by TEM and SEM. The dopant content in the ZnS nano-wires can be quantified by EDS analysis; the emitting spectrum and the corresponding CIE coordinates of the phosphorous ZnS nano-wires can be obtained via PL measurement. In this approach, we provided a method to control the dopant contents between 0.5 % and 0.9 %, which determined the emitting wavelength in yellow range of 555 nm to 575 nm for the phosphorous ZnS nanomaterials.

備註

本部(收文號1060000114)同意該校105年12月30日成大研總字第1054501055號函申請終止維護專利

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