CN101070472A - 稀土离子或过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底 - Google Patents

稀土离子或过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底 Download PDF

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徐军
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Abstract

一种稀土离子或过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底，该荧光衬底是：在铝镁酸钪基质晶体中掺杂稀土离子取代钪离子Sc3+或过渡金属离子取代铝或镁离子，作为发光中心位于氧离子形成的八面体中心而构成的。该荧光衬底制备方法可为提拉法、温度梯度法、坩埚下降法、热交换法或浮区法。利用本发明制备的荧光衬底制备白光发光二极管的优点是提高了器件发光性能的稳定性，有效地简化白光发光二极管的制备工艺，降低制造成本和提高白光发光二极管的发光效率。

Description

稀土离子或过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底
技术领域
本发明涉及白光发光二极管，特别是一种用于白光发光二极管制备的荧光衬底材料：稀土离子或过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪(ScAlMgO4)荧光衬底及其制备方法，以及使用该类衬底通过多层外延薄膜生长和正确的p型和n型掺杂制备的白光发光二极管的方法。
背景技术
半导体照明是21世纪最具有发展前景的高新技术领域之一。作为第四代照明光源，白光发光二极管是最被看好的发光二极管新产品，在照明市场具有巨大的发展潜力。白光发光二极管固态光源具有体积小、发热量低、耗电量小、寿命长、反应速度快、进行平面封装易开发成轻薄短小产品等众多优点，并且由于其节约照明电能、耐震、耐冲击、废弃物可回收、无污染，被视为“绿色照明光源”的明日之星。
近来，白光发光二极管在照明市场的前景备受全球瞩目，欧、美及日本等先进国家纷纷投入大量的人力和财力，成立专门的机构，计划推动白光发光二极管研发工作。如欧共体各国的“彩虹计划”、美国的“国家半导体照明研究计划”以及日本的“21世纪照明”研究发展计划等。我国对发展白光发光二极管高度重视，推出“半导体照明工程”计划，以实现其产业化，推动传统照明工业的转型。未来白光发光二极管的应用市场将非常广泛，包括手电筒、装饰灯、发光二极管白光源、汽车内部照明市场、投影灯源等，其中最大的市场还是取代白炽钨丝灯及荧光灯。但因其为半导体产品，是集固体物理、光电子、固体发光、有机化工、无机化工、光机电和热传导等多学科为一体的高科技产品，目前还是成本高，难以普及。因此，研究开发高亮度、低成本的白光发光二极管是人们攻关和要解决的主要问题。
目前实现白光发光二极管的原理和方案主要有以下三种：
1、蓝色发光二极管芯片和可被蓝光有效激发的发黄绿光荧光粉有机结合组成白光发光二极管。一部分蓝光被荧光粉吸收，激发荧光粉发射黄光。发射的黄光和剩余的蓝光混合，调控它们的强度比即可得到各种色温的白光；
2、将红、绿、蓝三基色发光二极管组成一个象素(pixel)也可得到白光，但制备成本较高，并有红、绿、蓝发光二极管的芯片光衰不同而易产生变色现象等缺陷；
3、像三基色节能灯那样，发紫外光的发光二极管芯片和可被紫外光有效激发而发射红、绿、蓝三基色的荧光粉体有机结合组成白光发光二极管，易实现较高的显色性，但是有发光效率低，温度、稳定性差和紫光容易遗漏等缺陷。
目前流行的白光发光二极管发光结构是利用蓝光InGaN芯片和黄色荧光粉组合，这种方法发出的白光，温度稳定性高，显色性好。但是由于白光是由荧光粉的黄色荧光与发光二极管的蓝光混合而成，器件的发光颜色随驱动电压和荧光粉涂层厚度的变化而变化，色彩还原性差，显色指数低，光一致性差，而且所产生的白光波长只有蓝光和黄光二个波长，在红色光波段的信号很弱，特别作光源使用时，色彩有偏色的损失。除了以上缺点外，可以看出利用在先技术制备的白光发光二极管未能实用化的主要问题，仍然是是寿命短、光通量和光效低、成本太高。
荧光衬底的提出为解决上述在先技术的缺点及目前白光发光二极管存在的问题提供了一条新的技术路线。使用荧光衬底制备发光结构的白光发光二极管是通过利用荧光衬底产生的光与发光二极管所发的蓝光或紫光组合形成白光的。这种结构可以完全不使用传统的荧光粉体，有效地克服了上述荧光粉涂敷白光发光二极管结衬底结构的缺点，节省能源，既降低了制造成本及复杂度，又提高了器件发光效率。使用荧光衬底的白光发光二极管结构见图1，其中：1为白光，2为蓝光，3为黄光，4为荧光粉，5为发光二极管结构，6为衬底。荧光衬底这一概念首先是由美国Cermet公司的Jeff Nause提出的，2005年Jeff Nause与Georgia技术公司的Ian Ferguson和Alan Doolittle获得了来自美国能源部及其它机构480万美元的资助，开发ZnO荧光衬底作为固体照明光源新型衬底材料。同年，日本名城大学的上山智教授宣布成功利用SiC荧光衬底与紫光发光二极管复合制备出高效白光发光二极管，这一新型白光发光二极管的光效高达130流明/瓦，使白光发光二极管的光效翻了一翻。可见，新型荧光衬底白光发光二极管的发光结构有效地提高了白光发光二极管的发光效率，而且在器件性能上将发挥至关重要的作用。
但是，目前GaN常用的外延衬底材料(如：Al2O3、SiC、Si、ZnO、LiAlO2等)由于本身的晶格结构和掺杂离子自身特性的限制无法掺入稀土或过渡金属离子制成荧光体基质材料，无法吸收蓝光发射黄光或红、绿光，从而难于实现白光发光二极管。因此，迫切需要发展新型的荧光衬底材料来解决目前衬底材料不能进行稀土离子或过渡金属离子有效掺杂的问题。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有衬底材料不能进行稀土离子或过渡金属离子有效掺杂的缺点，提供一种适合III-V族氮化物和ZnO基半导体外延薄膜生长用的稀土离子或过渡金属离子掺杂荧光衬底材料及其准备方法；
本发明的另外一个目的是使用稀土或过渡金属离子掺杂荧光衬底材料和在该衬底上生长的III-V族氮化物或ZnO基宽带隙化合物半导体外延薄膜来制备白光发光二极管器件的方法；
本发明的技术解决方案如下：
一种稀土离子/过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底，其特征在于该荧光衬底是：
在铝镁酸钪基质晶体中掺杂稀土离子Re3+作为发光中心取代钪离子Sc3+，位于氧离子形成的八面体中心，其结构式为：Re3+ x:Sc(1-x)AlMgO4，其中x的取值范围为：1％≤x≤5％；
或在铝镁酸钪基质晶体中掺杂过渡金属离子TM(2～6)+作为发光中心取代铝或镁离子，位于氧离子形成的六面体中心，化学式为：xTM:ScAlMgO4，其中掺杂TM的质量百分比x的取值范围为：1％≤x≤10％。
所述的稀土离子/过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底的制备方法，其特征是在铝镁酸钪基质单晶中掺杂稀土离子Re或过渡金属离子TM制备的Re/TM:ScAlMgO4，其反应方程式如下：
(1)稀土离子掺杂：
x(Re2O3)+(1-x)(Sc2O3)+Al2O3+2MgO＝2(Rex:Sc(1-x)AlMgO4)；或
2x(ReO2)+(1-x)(Sc2O3)+Al2O3+2MgO＝2(Rex:Sc(1-x)AlMgO4)+x/2O2，其中x的取值范围为：1％≤x≤5％。
(2)过渡金属离子掺杂：
TM2O3+Sc2O3+Al2O3+MgO→TM:ScAlMgO4
TMO+Sc2O3+Al2O3+MgO→TM:ScAlMgO4。
所述的制备方法为提拉法、温度梯度法、坩埚下降法、热交换法或浮区法。
所述的稀土离子Re包括La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu稀土离子。
所述的过渡金属离子TM包括Ti、Cr、Mn、Co、Ni、Nb、Cd、Mo、Fe、Cu、Zn或V过渡金属离子。
采用提拉法制备稀土离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底Rex:Sc(1-x)AlMgO4，包括下列步骤：
(1)将高纯Al2O3、MgO、Sc2O3和Re2O3或ReO2原料预烧除去杂质后，选定x，按摩尔比1∶2∶(1-x)∶x或1∶2∶(1-x)∶2x依次称取Al2O3、MgO、Sc2O3和Re2O3或ReO2，并充分混合均匀；
(2)将上述混合原料加压成直径小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃～1600℃烧结，进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入单晶炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa；
(5)开中频电源升温到1900～1950℃化料，同时打开晶转开关，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温；
(6)晶体生长：晶体的生长速度为1～2mm/h，晶体的转速为10～25rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束，获得稀土离子掺杂的铝镁酸钪单晶。
(7)对晶体进行准确定向、切割、抛光，获得荧光衬底晶片。
采用提拉法制备过渡金属离子TM掺杂的铝镁酸钪荧光衬底TM:ScAlMgO4，包括下列步骤：
(1)将高纯Al2O3、MgO、Sc2O3和TM2O3或TMO原料预烧除去杂质后，按化学计量比依次称取Al2O3、MgO和Sc2O3构成基质料，选定x后按质量比称取TM2O3或TMO加入所述的基质料中，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结，进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入单晶炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa；
(5)开中频电源升温到1900～1950℃化料，同时打开晶转开关，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温；
(6)晶体生长：晶体的生长速度为1～2mm/h，晶体的转速为10～25rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束，获得过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪单晶；
(7)对晶体进行准确定向、切割、抛光，获得荧光衬底晶片。
利用所述的稀土离子/过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底制备白光发光二极管的方法，其特征在于该方法包括：
①在所述的稀土离子/过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底上依次外延生长n型GaN层、InGaN多层量子阱和P型GaN层；
②在P型GaN层上覆盖掩膜，用化学蚀刻法进行刻蚀，露出n型GaN层；
③在p型GaN层处和蚀刻后露出的n型GaN层处用电子束蒸发法蒸镀电极。
所述的稀土离子(Rare Earth，Re)和/或过渡金属发光离子(TransitionalMetal，TM)掺杂的铝镁酸钪(ScAlMgO4)单晶荧光衬底材料。由于：
铝镁酸钪(ScAlMgO4)单晶衬底基质材料是具有六方晶系结构的氧化物单晶材料，具有一般形式为RAO3(MO)n的化合物的结构，铝镁酸钪(ScAlMgO4)单晶可以看作岩盐类和纤锌矿类层的交替堆积，结构上非常适合于纤锌矿III-V族氮化物和ZnO基宽带隙化合物半导体单晶外延薄膜生长。
ScAlMgO4单晶衬底(0001)面与ZnO(0001)面的晶格失配仅为-0.09％，与GaN(0001)面的晶格失配为1.8％。由于少量的InN可以增加薄膜的晶格常数，因此与GaN形成正失配的衬底可以与(In，Ga，Al)N合金形成完全的匹配。具有+1.8％的失配率的ScAlMgO4晶体可以与In0.16Ga0.84N和In0.30Al0.70N完全匹配。ScAlMgO4单晶衬底的六方晶系结构很适合生长III-V族氮化物和ZnO基宽带隙单晶外延薄膜。ScAlMgO4单晶衬底可以看作有纤锌矿(0001)面(Mg，Al)Ox层和岩盐(111)面ScOy层交替堆积形成的自然超晶格。因此，沿着(0001)面具有解理特性。可以沿着解理面形成无台阶自动光滑的表面。
此外，ScAlMgO4单晶衬底与III-V族氮化物和ZnO基宽带隙单晶外延薄膜之间的热膨胀系数匹配很好。衬底和外延膜之间兼容的一个关键参数是热膨胀系数。如果衬底的热膨胀系数太小，薄膜很有可能开裂。而热膨胀系数如果太大，在冷却时薄膜容易剥落或者起泡。大多数氧化物具有大的热膨胀系数，而ScAlMgO4晶体在平行于解理面的方向具有小的热膨胀系数，在垂直与解理面的方向具有大的热膨胀系数。GaN晶体a向热膨胀系数为5.6×10-6/℃，而ScAlMgO4晶体a向热膨胀系数为6.2×10-6/℃，c向12.2×10-6/℃。较宝石7.5×10-6/℃和硅3.6×10-6/℃与GaN的热膨胀系数失配要小的多。
本发明提出的荧光衬底基质中掺入稀土离子(Re)包括Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的一种或者多种，荧光衬底基质中掺入过渡金属离子(TM)包含Ti、Cr、Mn、Co、Ni、Nb、Cd、Mo、Fe、Cu、Zn、V中的一种或者多种；上述离子均可以吸收近紫外发光二极管(～400nm)或蓝光发光二极管(455～470nm)的发射光，形成波长位于400～750nm的发射光。
以在ScAlMgO4单晶衬底中掺入Ce3+离子为例，说明在ScAlMgO4单晶中可以掺入其他稀土离子和可以形成ScAlMgO4单晶荧光衬底。Ce3+是镧系稀土离子中半径最大的离子，R＝115pm。若Ce3+离子能实现掺杂，则可以表明其他离子半径较Ce3+离子小的稀土离子也可以实现掺杂。利用提拉法可以成功生长出Ce3+:ScAlMgO4晶体(具体生长过程参见实施例1)。生长的Ce3+:ScAlMgO4晶体直径为1英寸，呈淡绿色。Ce3+离子具有4f1组态，基态由2F5/2和2F7/2组成。最低激发态是5d能级。由于Ce3+离子5d电子的径向波函数位于5s25p6壳层之外，因此，5d态会受到晶体配位场的强烈影响。在ScAlMgO4晶体中，Ce3+离子作为发光中心取代Sc3+离子，位于氧离子形成的八面体配位中。吸收光谱测试表明：Ce3+离子在ScAlMgO4基质中吸收位于370～450nm。在380nm蓝光激发下，在ScAlMgO4晶体中可以观测到Ce3+离子5d→4f组态跃迁产生的中心位于435nm的宽带荧光光谱。可以看出，在近紫外光激发下，Ce3+:ScAlMgO4荧光衬底可以实现蓝光发射，在ScAlMgO4晶体中掺入可以发黄光，以及绿-红光的离子实现衬底荧光与发光二极管芯片组合产生发光二极管白光。
上述稀土离子或过渡金属离子掺入的方式可以是在晶体生长前加入到原料中，也包括在无掺杂的晶体中通过离子扩散或者溅射等后处理方式进行掺杂。
ScAlMgO4单晶衬底是目前生长III-V族氮化物和ZnO基宽带隙单晶外延薄膜的一种理想的衬底材料。特别重要是，可以使用提拉法生长出大尺寸高质量的ScAlMgO4单晶材料。
使用的铝镁酸钪(ScAlMgO4)单晶具有以下特征和优点：
ScAlMgO4晶体属于六方晶系，空间群为R3 -m，其晶格常数a＝0.3246nm，c＝2.5195nm，单胞体积V＝22.8nm3，其(0001)面与GaN的晶格和热膨胀系数失配率只有1.8％和10.7％，与ZnO的晶格和热膨胀系数失配率为0.09％和30.5％，因此可以通过外延生长制备高质量的GaN和ZnO薄膜。ScAlMgO4晶胞由岩盐类(111)面ScOy层和纤锌矿类(0001)面(Mg，Al)Ox层交替堆积组成的层状结构，Al3+和Mg2+离子均位于氧组成的六面体中心，周围有相同的晶格配位场，Sc3+离子位于八面体格位。该结构与YbFe2O4相同，即R2O3-A2O3-MO，其中：R＝Sc，In，Lu，Yb，Tm或Y；A＝Fe(III)，Ga，Cr或Al；M＝Mg，Mn，Co，Cd或Ni。由于替代离子易于进入半径相近，价态相同的离子格位进行取代，并且R格位本身可以由稀土离子占据，因此La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等稀土离子能够进入Sc离子的格位，Ti、Cr、Mn、Co、Ni、Nb、Cd、Mo、Fe、Cu、Zn、V等离子能够进入Al或Mg离子格位进行离子替代制成荧光衬底。
此外，本发明提出的ScAlMgO4晶体还具有稳定的物化性能，在薄膜生长温度下不会产生挥发、分解和被腐蚀等问题，可以使用磁控溅射、脉冲激光淀积法、标准的MOCVD、MBE等工艺来制备GaN和ZnO基白光发光二极管，并且其c向的层状结构所具有的垂直解理特性，能够大大简化器件结构。
本发明使用的稀土离子或者过渡金属离子掺杂ScAlMgO4单晶荧光衬底的首要用途是用来制备白光发光二极管。利用芯片发出的光和荧光衬底发出的光组合形成白光发射，制备出新型结构的白光发光二极管。该白光发光二极管包括p-n或金属绝缘n型结构，这两种结构可以含有或不含有异质结构，也可以具有或不具有一个或多个量子阱。
制备上述白光发光二极管所使用的芯片可以是单个芯片，发出紫～蓝色波段之间的光，与ScAlMgO4单晶荧光衬底发出的光通过互补或叠加形成白光；
制备上述白光发光二极管所使用的芯片可以是两个芯片，其中至少一个芯片是在掺杂ScAlMgO4单晶荧光衬底上制备的，分别发出蓝～红色波段之间的光，与稀土或者过渡金属离子掺杂ScAlMgO4单晶荧光衬底发出的光通过互补或叠加形成白光；
制备上述白光发光二极管所使用的芯片可以是三个芯片，其中至少一个芯片是在掺杂ScAlMgO4单晶荧光衬底上制备的，分别发出蓝～红色波段之间的光，与稀土或者过渡金属离子掺杂ScAlMgO4单晶荧光衬底发出的光通过互补或叠加形成白光；
上述与芯片组合的稀土或者过渡金属离子掺杂ScAlMgO4单晶荧光衬底发出的光包括蓝～红色之间的单色光，也可以是由多色光形成的混合光；
使用稀土或者过渡金属离子掺杂ScAlMgO4单晶荧光衬底制备的白光发光二极管发光方式包括光致发光和电致发光两种模式。
本发明的技术效果：
利用稀土或者过渡金属离子掺杂ScAlMgO4单晶荧光衬底的突出优点是实现衬底的稀土或过渡金属离子等发光离子掺杂，使得荧光衬底可以完全替代传统的荧光粉体，制备出无荧光粉体白光发光二极管。
使用荧光衬底制备的白光发光二极管的优点是提高了器件发光性能的稳定性，有效简化白光发光二极管的制备工艺，降低制造成本和提高白光发光二极管的发光效率。
附图说明
图1为已有的非荧光衬底和荧光衬底白光发光二极管的结构示意图
图2是本发明实施例1-Ce3+:ScAlMgO4单晶荧光衬底室温吸收和荧光光谱图；
图3是本发明实施例10-Eu3+:ScAlMgO4单晶荧光衬底室温吸收和荧光光谱图；
图4是Yb3+:ScAlMgO4单晶荧光衬底室温荧光光谱图
图5是单个InGaN芯片与本发明ScAlMgO4单晶荧光衬底组合形成的本发明白光发光二极管结构图；
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1：
以提拉法制备掺稀土Ce3+离子的铝镁酸钪Cex:Sc(1-x)AlMgO4单晶荧光衬底为例，Ce3+离子是镧系稀土中半径最大的离子，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和CeO2(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和CeO2，分别按1∶2∶(1-x)∶2x摩尔比称取共300克，其中x＝1mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h，进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1900℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1mm/h，晶体的转速为10rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
生长的Ce3+:ScAlMgO4晶体直径为1英寸，呈淡绿色。分别在室温下测试其吸收和荧光光谱，吸收光谱采用日本JASCO公司的UV/VIS/NIR Spectrophotometer V-570分光光谱仪测试(精度为1nm)，荧光光谱采用法国Jobin-Yvon Spex公司生产的TRIAX550荧光光谱仪测试。吸收光谱表明Ce3+离子在ScAlMgO4基质中吸收位于370～450nm。在380nm光激发下，在ScAlMgO4晶体中可以观测到Ce3+离子5d→4f组态跃迁产生的位于435nm的荧光(见图2)。
实施例2：
以提拉法制备掺Ce3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和CeO2(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和CeO2，分别按1∶2∶(1-x)∶2x摩尔比称取共300克，其中x＝1mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1450℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1mm/h，晶体的转速为20rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例3：
以提拉法制备掺Ce3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和CeO2(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和CeO2，分别1∶2∶(1-x)∶2x摩尔比称取共300克，其中x＝1mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1mm/h，晶体的转速为25rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例4：
以提拉法制备掺Ce3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和CeO2(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和CeO2，分别按1∶2∶(1-x)∶2x摩尔比称取共300克，其中x＝3mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1600℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1900℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1.5mm/h，晶体的转速为10rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例5：
以提拉法制备掺稀土5％Ce3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和CeO2(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和CeO2，分别按1∶2∶(1-x)∶2x摩尔比称取共300克，其中x＝5mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1.5mm/h，晶体的转速为20rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例6：
以提拉法制备掺稀土2％Ce3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和CeO2(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和CeO2，分别按1∶2∶(1-x)∶2x摩尔比称取共300克，其中x＝2mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1500℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1.5mm/h，晶体的转速为25rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例7：
以提拉法制备掺稀土1％Ce3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和CeO2(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和CeO2，分别按1∶2∶(1-x)∶2x摩尔比称取共300克，其中x＝1mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为2mm/h，晶体的转速为10rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例8：
以提拉法制备掺稀土3％Ce3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和CeO2(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和CeO2，分别按1∶2∶(1-x)∶2x摩尔比称取共300克，其中x＝3mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1600℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为2mm/h，晶体的转速为20rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例9：
以提拉法制备掺稀土1％Ce3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和CeO2(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和CeO2，分别按1∶2∶(1-x)∶2x摩尔比称取共300克，其中x＝1mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至约0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1900℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为2mm/h，晶体的转速为25rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例10：
提拉法制备掺稀土1％Eu3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底，Eu3+离子是镧系稀土中半径位于最小和最大之间的离子，制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Eu2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Eu2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝1mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1mm/h，晶体的转速为10rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
生长的Eu3+:ScAlMgO4晶体直径为1英寸，无色透明，分别在室温下测试其吸收和荧光光谱。吸收光谱表明Eu3+离子在ScAlMgO4基质中吸收位于240nm。在240nm光激发下，在ScAlMgO4晶体中可以观测到Eu3+离子5D0→7F1组态跃迁产生的位于596nm的荧光，5D0→7F2组态跃迁产生的位于612nm的荧光，5D0→7F3组态跃迁产生的位于632nm的荧光(见图3)。
实施例11：
以提拉法制备掺稀土1％Eu3离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Eu2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Eu2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝1mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1mm/h，晶体的转速为20rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例12：
以提拉法制备掺稀土2％Eu3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Eu2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Eu2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝2mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1mm/h，晶体的转速为25rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例13：
以提拉法制备掺稀土1％Eu3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Eu2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Eu2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶摩尔比称取共300克，其中x＝1mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1.5mm/h，晶体的转速为10rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例14：
以提拉法制备掺稀土2％Eu3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Eu2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Eu2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝2mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1500℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1.5mm/h，晶体的转速为20rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例15：
以提拉法制备掺稀土5％Eu3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Eu2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Eu2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝5mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1900℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1.5mm/h，晶体的转速为25rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例16：
以提拉法制备掺稀土3％Eu3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Eu2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Eu2O3，分别按1∶2∶(1-x)：摩尔比称取共300克，其中x＝3mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为2mm/h，晶体的转速为10rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例17：
以提拉法制备掺稀土3％Eu3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Eu2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Eu2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝3mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1450℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1900℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为2mm/h，晶体的转速为20rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例18：
以提拉法制备掺稀土1％Eu3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底为例，制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Eu2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Eu2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝1mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1600℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为2mm/h，晶体的转速为25rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例19：
提拉法制备掺稀土1％Yb3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底，Yb3+离子是镧系稀土中半径最小的离子，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Yb2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Yb2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝1mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1mm/h，晶体的转速为10rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
生长的Yb3+:ScAlMgO4晶体直径为1英寸，无色透明。发射光谱表明，在980nm光激发下，在ScAlMgO4晶体中可以观测到Yb3+离子产生的位于1030和1073nm处的荧光(见图4)。
实施例20：
提拉法制备掺稀土1％Yb3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Yb2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Yb2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝1mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1mm/h，晶体的转速为20rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例21：
提拉法制备掺稀土2％Yb3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Yb2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Yb2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝2mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1600℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1mm/h，晶体的转速为25rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例22：
提拉法制备掺稀土2％Yb3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Yb2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Yb2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝2mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1900℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1.5mm/h，晶体的转速为10rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例23：
提拉法制备掺稀土1％Yb3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Yb2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Yb2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝1mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1.5mm/h，晶体的转速为20rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例24：
提拉法制备掺稀土5mol％Yb3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Yb2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Yb2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝5mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1500℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1940℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1.5mm/h，晶体的转速为25rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例25：
提拉法制备掺稀土3mol％Yb3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Yb2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Yb2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝3mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为2mm/h，晶体的转速为10rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例26：
提拉法制备掺稀土1mol％Yb3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Yb2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Yb2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝1mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为2mm/h，晶体的转速为20rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
实施例27：
提拉法制备掺稀土3mol％Yb3+离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底，具体制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和Yb2O3(99.99％)原料预烧除去杂质后，将Al2O3、MgO、Sc2O3和Yb2O3，分别按1∶2∶(1-x)∶x摩尔比称取共300克，其中x＝3mol％，并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为2mm/h，晶体的转速为25rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
上述实施例表明：Ce3+离子是镧系稀土中半径最大的离子，Eu3+离子是镧系稀土中半径位于最小和最大之间的离子，Yb3+离子是镧系稀土中半径最小的离子，这三种稀土离子在生长速度为1～2mm/h，晶体的转速为10～25rpm条件下均可掺入ScAlMgO4单晶体中。因此，半径位于镧系中最大和最小的稀土离子在掺杂量x取值范围1～5mol％，生长速度为1～2mm/h，晶体的转速为10～25rpm条件下完全可以掺入ScAlMgO4单晶中形成ScAlMgO4单晶荧光衬底。
提拉法制备掺1～10％质量百分比过渡金属离子的铝镁酸钪ScAlMgO4单晶荧光衬底，制备过程如下：
(1)将高纯Al2O3(99.999％)、MgO(99.99％)、Sc2O3(99.999％)和过渡金属氧化物(99.99％)原料预烧除去杂质后，按摩尔比1∶2∶1依次称取Al2O3、MgO和Sc2O3的基质料共300克，选定掺杂过渡金属氧化物占基质料的质量比x后，称取TM2O3或TMO加入所述的基质料，充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径略小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结168h进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入体拉炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa。
(5)开中频电源升温到1950℃化料，同时打开晶转，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温。
(6)晶体的生长速度为1～2mm/h，晶体的转速为10～25rpm，具体生长参数见下表中的实施例，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束。
  实施例 掺杂过渡金属氧化物 掺杂质量浓度(％)  转速(mm/h) 拉速(rpm)
    28     Ti2O3     1     1     10
    29     Ti2O3     1     1     20
    30     Ti2O3     2     1     25
    31     Ti2O3     1     1.5     10
    32     Ti2O3     2     1.5     20
    33     Ti2O3     3     1.5     25
    34     Ti2O3     1     2     10
    35     Ti2O3     10     2     20
    36     Ti2O3     3     2     25
    37     Cr2O3     1     1     10
    38     Cr2O3     2     1     20
    39     Cr2O3     2     1     25
    40     Cr2O3     3     1.5     10
    41     Cr2O3     5     1.5     20
    42     Cr2O3     1     1.5     25
    43     Cr2O3     2     2     10
    44     Cr2O3     1     2     20
    45     Cr2O3     10     2     25
    46     Mn2O3     2     1     10
    47     Mn2O3     1     1     20
    48     Mn2O3     1     1     25
    49     Mn2O3     2     1.5     10
    50     Mn2O3     2     1.5     20
    51     Mn2O3     10     1.5     25
    52     Mn2O3     1     2     10
    53     Mn2O3     5     2     20
    54     Mn2O3     1     2     25
    55     CoO     1     1     10
    56     CoO     1     1     20
    57     CoO     5     1     25
    58     CoO     1     1.5     10
    59     CoO     2     1.5     20
    60     CoO     2     1.5     25
    61     CoO     1     2     10
    62     CoO     10     2     20
    63     CoO     3     2     25
    64     NiO     2     1     10
    65     NiO     2     1     20
    66     NiO     1     1     25
    67     NiO     1     1.5     10
    68     NiO     10     1.5     20
    69     NiO     1     1.5     25
    70     NiO     5     2     10
    71     NiO     1     2     20
    72     NiO     3     2     25
    73     NbO     3     1     10
    74     NbO     1     1     20
    75     NbO     5     1     25
    76     NbO     1     1.5     10
    77     NbO     2     1.5     20
    78     NbO     2     1.5     25
    79     NbO     1     2     10
    80     NbO     10     2     20
    81     NbO     1     2     25
    82     CdO     1     1     10
    83     CdO     5     1     20
    84     CdO     1     1     25
    85     CdO     10     1.5     10
    86     CdO     1     1.5     20
    87     CdO     2     1.5     25
    88     CdO     2     2     10
    89     CdO     1     2     20
    90     CdO     3     2     25
    91     Mo2O3     3     1     10
    92     Mo2O3     1     1     20
    93     Mo2O3     1     1     25
    94     Mo2O3     10     1.5     10
    95     Mo2O3     2     1.5     20
    96     Mo2O3     1     1.5     25
    97     Mo2O3     1     2     10
    98     Mo2O3     5     2     20
    99     Mo2O3     1     2     25
    100     Fe2O3     2     1     10
    101     Fe2O3     2     1     20
    102     Fe2O3     1     1     25
    103     Fe2O3     1     1.5     10
    104     Fe2O3     1     1.5     20
    105     Fe2O3     3     1.5     25
    106     Fe2O3     1     2     10
    107     Fe2O3     5     2     20
    108     Fe2O3     10     2     25
    109     CuO     1     1     10
    110     CuO     1     1     20
    111     CuO     1     1     25
    112     CuO     2     1.5     10
    113     CuO     5     1.5     20
    114     CuO     1     1.5     25
    115     CuO     3     2     10
    116     CuO     1     2     20
    117     CuO     10     2     25
    118     ZnO     5     1     10
    119     ZnO     1     1     20
    120     ZnO     1     1     25
    121     ZnO     3     1.5     10
    122     ZnO     1     1.5     20
    123     ZnO     2     1.5     25
    124     ZnO     2     2     10
    125     ZnO     1     2     20
    126     ZnO     1O     2     25
    127     V2O3     2     1     10
    128     V2O3     1     1     20
    129     V2O3     1     1     25
    130     V2O3     3     1.5     10
    131     V2O3     2     1.5     20
    132     V2O3     1     1.5     25
    133     V2O3     5     2     10
    134     V2O3     2     2     20
    135     V2O3     10     2     25
实施例136：
以单个InGaN芯片与ScAlMgO4单晶荧光衬底组合形成白光为例说明本发明白光二极管的准备方法，InGaN芯片发出的蓝光与ScAlMgO4单晶荧光衬底发出的黄光组合产生白光。
首先在本发明ScAlMgO4单晶荧光衬底上依次外延生长n型GaN层，InGaN多层量子阱和P型GaN层；其次在P型GaN层上覆盖设计好图案的掩膜，用化学蚀刻法进行刻蚀；最后在p型GaN层处和蚀刻后露出的n型GaN层处用电子束蒸发法蒸镀电极，其结构见图5，图中7——ScAlMgO4荧光衬底，8——n型GaN层，9——多层量子阱结构，10——P型GaN层，11——电极层。在该结构中施加电流、电压，使得InGaN芯片发出蓝光，此蓝光激发ScAlMgO4单晶荧光衬底发出黄光，InGaN芯片和ScAlMgO4荧光衬底发出的光组合产生白光。这种结构不再需要传统的磷光体，更节省能源、降低制造成本及复杂度。
上述实施例表明：在ScAlMgO4单晶中完全可以掺入稀土和过渡金属离子形成ScAlMgO4单晶荧光衬底，而且此荧光衬底适合于外延生长高质量III-V族氮化物和ZnO基半导体外延薄膜，能够与外延薄膜相结合实现发光二极管的白光发射。

Claims (8)

1、一种稀土离子或过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底，其特征在于该荧光衬底是：
在铝镁酸钪基质晶体中掺杂稀土离子Re3+作为发光中心取代钪离子Sc3+，位于氧离子形成的八面体中心，其结构式为：Re3+ x:Sc(1-x)AlMgO4，其中x的取值范围为：1％≤x≤5％；
或在铝镁酸钪基质晶体中掺杂过渡金属离子TM(2～6)+作为发光中心取代铝或镁离子，位于氧离子形成的六面体中心，化学式为：xTM:ScAlMgO4，其中掺杂过渡金属氧化物占基质料的质量比x的取值范围为：1％≤x≤10％。
2、权利要求1所述的稀土离子/过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底的制备方法，其特征是在铝镁酸钪基质单晶中掺杂稀土离子Re或过渡金属离子TM制备的Re/TM:ScAlMgO4，其反应方程式如下：
(1)稀土离子掺杂：
x(Re2O3)+(1-x)(Sc2O3)+Al2O3+2MgO＝2(Rex:Sc(1-x)AlMgO4)；
或
2x(ReO2)+(1-x)(Sc2O3)+Al2O3+2MgO＝2(Rex:Sc(1-x)AlMgO4)+x/2O2其中x的取值范围为：1％≤x≤5％。
(2)过渡金属离子掺杂：
TM2O3+Sc2O3+Al2O3+MgO→TM:ScAlMgO4
TMO+Sc2O3+Al2O3+MgO→TM:ScAlMgO4。
3、根据权利要求2所述稀土离子/过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底的制备方法，其特征在于所述的制备方法为提拉法、温度梯度法、坩埚下降法、热交换法或浮区法。
4、根据权利要求2所述稀土离子/过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底的制备方法，其特征在于所述的稀土离子Re包括La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu离子。
5、根据权利要求2所述稀土离子/过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底的制备方法，其特征在于所述的过渡金属离子TM包括Ti、Cr、Mn、Co、Ni、Nb、Cd、Mo、Fe、Cu、Zn或V离子。
6、根据权利要求3所述稀土离子/过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底的制备方法，其特征在于采用提拉法制备稀土离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底Rex:Sc(1-x)AlMgO4，包括下列步骤：
(1)将高纯Al2O3、MgO、Sc2O3和Re2O3或ReO2原料预烧除去杂质后，选定x，按摩尔比1∶2∶(1-x)∶x或1∶2∶(1-x)∶2x依次称取Al2O3、MgO、Sc2O3和Re2O3或ReO2，其中其中x的取值范围为：1％≤x≤5％并充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃～1600℃烧结，进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入单晶炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa；
(5)开中频电源升温到1900～1950℃化料，同时打开晶转开关，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温；
(6)晶体生长：晶体的生长速度为1～2mm/h，晶体的转速为10～25rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束，获得稀土离子掺杂的铝镁酸钪单晶。
(7)对晶体进行准确定向、切割、抛光，获得荧光衬底晶片。
7、根据权利要求3所述的稀土离子/过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底的制备方法，其特征在于采用提拉法制备过渡金属离子TM掺杂的铝镁酸钪荧光衬底TM:ScAlMgO4，包括下列步骤：
(1)将高纯Al2O3、MgO、Sc2O3和TM2O3或TMO原料预烧除去杂质后，按摩尔比1∶2∶1依次称取Al2O3、MgO和Sc2O3的基质料，选定掺杂过渡金属氧化物占基质料的质量比x后，质量比x的取值范围为：1％≤x≤10％，称取TM2O3或TMO并加入所述的基质料中，充分混合均匀形成混合原料；
(2)将上述混合原料加压成直径小于坩锅内径的块体，在马弗炉中1400℃烧结，进行固相合成反应；
(3)将烧结后的原料放入单晶炉的铱坩锅中，并将坩锅放入单晶炉炉膛内，确保感应线圈中心、石英保温罩中心、坩锅中心及籽晶中心在一条铅垂线上；
(4)将炉膛抽成真空后充高纯氮气作保护气，气压升至0.025Mpa；
(5)开中频电源升温到1900～1950℃化料，同时打开晶转开关，使炉内温度分布均匀，待料全部化完，仔细观察熔体液流状态，调整功率使熔体温度在晶体熔点附近并恒温；
(6)晶体生长：晶体的生长速度为1～2mm/h，晶体的转速为10～25rpm，晶体经过缩颈、放肩、等颈、收尾、降温过程后，生长结束，获得过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪单晶；
(7)对晶体进行准确定向、切割、抛光，获得荧光衬底晶片。
8、利用权利要求1所述的稀土离子/过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底制备白光发光二极管的方法，其特征在于该方法包括：
①在所述的稀土离子/过渡金属离子掺杂的铝镁酸钪荧光衬底(7)上依次外延生长n型GaN层(8)、InGaN多层量子阱(9)和P型GaN层(10)；
②在P型GaN层(10)上覆盖掩膜，用化学蚀刻法进行刻蚀，露出n型GaN层(8)；
③在p型GaN层(10)处和蚀刻后露出的n型GaN层(8)处用电子束蒸发法蒸镀电极(11)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101693548B (zh) * 2009-10-18 2011-08-03 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种铝镁酸钪纳米粉体及其制备方法
CN102290508A (zh) * 2011-09-14 2011-12-21 武汉大学 一种无荧光粉的白光led
CN103242840A (zh) * 2012-02-10 2013-08-14 中国科学院福建物质结构研究所 一种白光led用荧光粉及其制备方法
WO2014094363A1 (zh) * 2012-12-21 2014-06-26 晶能光电（常州）有限公司 一种GaN基白光倒装芯片的制备方法
CN104282811A (zh) * 2013-07-10 2015-01-14 奚衍罡 发光装置及其制造方法
CN107230737A (zh) * 2016-03-25 2017-10-03 松下知识产权经营株式会社 Iii族氮化物基板以及iii族氮化物结晶的制造方法
CN110093155A (zh) * 2019-06-17 2019-08-06 陕西师范大学 一种近红外二区宽带发射荧光粉及其制备方法
WO2024043191A1 (ja) * 2022-08-24 2024-02-29 株式会社オキサイド エピタキシャル成長用基板

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101693548B (zh) * 2009-10-18 2011-08-03 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种铝镁酸钪纳米粉体及其制备方法
CN102290508A (zh) * 2011-09-14 2011-12-21 武汉大学 一种无荧光粉的白光led
CN103242840A (zh) * 2012-02-10 2013-08-14 中国科学院福建物质结构研究所 一种白光led用荧光粉及其制备方法
WO2014094363A1 (zh) * 2012-12-21 2014-06-26 晶能光电（常州）有限公司 一种GaN基白光倒装芯片的制备方法
CN104282811A (zh) * 2013-07-10 2015-01-14 奚衍罡 发光装置及其制造方法
CN104282811B (zh) * 2013-07-10 2017-12-22 奚衍罡 发光装置及其制造方法
CN107230737A (zh) * 2016-03-25 2017-10-03 松下知识产权经营株式会社 Iii族氮化物基板以及iii族氮化物结晶的制造方法
CN107230737B (zh) * 2016-03-25 2019-03-08 松下知识产权经营株式会社 Iii族氮化物基板以及iii族氮化物结晶的制造方法
US11248310B2 (en) 2016-03-25 2022-02-15 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Group III nitride substrate and method for producing group III nitride crystal
CN110093155A (zh) * 2019-06-17 2019-08-06 陕西师范大学 一种近红外二区宽带发射荧光粉及其制备方法
WO2024043191A1 (ja) * 2022-08-24 2024-02-29 株式会社オキサイド エピタキシャル成長用基板

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