研究目的
开发新型紫外光源以替代现有汞灯,重点利用稀土离子(特别是钆Gd)轨道内电子跃迁产生的窄带发射。
研究成果
该研究成功开发了用于无汞窄带紫外光源的稀土掺杂荧光粉,在318纳米处实现了来自Gd3+离子的窄带发光谱线。研究人员制备了采用Al1-xGdxN薄膜的场发射器件,并开发出含Gd3+离子紫外荧光粉的高亮度荧光灯,为推动该器件的实际应用提供了可持续的解决方案。
研究不足
在UVB(280-320纳米)和UVC(200-280纳米)波长区域,外量子效率极低。由带边附近热载流子分布限制的谱线宽度会导致发射带宽相对较宽,通常超过10纳米。
1:实验设计与方法选择:
本研究聚焦于开发无汞窄带紫外光源用稀土掺杂磷光体,利用稀土Gd3+离子的轨道内电子跃迁。采用超高纯度反应溅射技术生长Al1-xGdxN外延薄膜。
2:样本选择与数据来源:
在熔融石英和蓝宝石衬底上制备Al1-xGdxN薄膜。
3:实验设备与材料清单:
超高纯度溅射生长技术、Al1-xGdxN薄膜、熔融石英及蓝宝石衬底。
4:实验步骤与操作流程:
利用Al1-xGdxN薄膜制备场发射器件并开发紫外荧光面板。
5:数据分析方法:
研究详细器件特性并与紫外LED的发光性能进行对比。
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