JP2007009095A - 遠紫外高輝度発光する高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題を解決する手段】
本発明は、前記溶媒精製法によって得られた単結晶を、すりつぶして粉末とし、発光面に塗布することによって、振動に弱い単結晶の弱点、形態保持性の悪さをカバーし、発光特性の変動しない安定した発光特性を発現する遠紫外発光素子結晶粉末を提供するものである。
【選択図】 図4
Description
し、組み込んだことによって、従来のように水銀などの有害物質を用いた紫外線ランプや、幾層にもわたる複雑なpn接合、pin接合を繰り返して製作されるコストのかかる半導体固体発光デバイスを用いた発光装置とは異なり、簡単で、小型、高効率な遠紫外光固体発光装置を容易に設計し、提供することに成功した。さらに電子線や中性子線等の放射線などにより励起された該発光基板からの該紫外発光を光電子増倍管などの光検出器に入射せしめる構造を構築することにより高感度で応答性能のよい放射線検出器を提供することにも成功した。
(1) 一般式:BNで示され窒素原子とホウ素原子のsp2結合によりなり、励起手段によって励起されて波長224nmから233nm著しくは227nmに発光ピークが存する遠紫外光を高輝度発光する特性を有してなる、遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末。
(2) 前記遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末の酸素不純物原子濃度を1立方センチメータあたり10の18乗個以下に設定したことを特徴とする、(1)に記載する遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末。
(3) 一般式:BNで示され窒素原子とホウ素原子のsp2結合を有する高純度窒化ホウ素単結晶をすり潰すことにより、励起手段によって励起されて波長224nmから233nm著しくは227nmに発光ピークが存する遠紫外光を高輝度発光する特性を有してなる高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末を得ることを特徴とする、遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末の製造方法。
(4) 前記一般式:BNで示され窒素原子とホウ素原子のsp2結合を有する高純度窒化ホウ素単結晶が、高純度溶媒の存在下で高温高圧処理されて再結晶化することにより得られた高精度に精製されてなる高純度結晶であることを特徴とする、(3)に記載する遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末の製造方法。
(5) 前記溶媒として、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の窒化物またはホウ窒化物から選択される1種又2種以上を用いることを特徴とする、(4)に記載する遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末の製造方法。
(6) 励起手段によって励起されて発光する発光層を有する固体発光素子において、発光層を形成する発光材料として、励起手段によって励起されて波長224nmから233nm著しくは227nmに遠紫外領域に発光ピークを有する遠紫外光を発光する遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末を使用することを特徴とした、固体発光素子。
(7) 発光層を有する固体発光素子と発光層を励起する励起手段を備えてなる固体発光装置において、波長224nmから233nm著しくは227nmに遠紫外領域に発光ピークを有する遠紫外光を発光する高純度六方晶窒化ホウ素結晶粉末を含む発光材料を使用した発光層と励起手段とを真空容器中に一体に封入し、励起手段によって発光層を効率よく励起して光を発生するようにしたことを特徴とする、固体発光装置。
(8) 前記励起手段が、電子線放出する励起手段であることを特徴とする、(7)に記載する固体発光装置。
(9) 前記電子線放出する励起手段が、発光材料を塗布した発光層に対し、その表面に取り付けられたアノード電極と、発光層に絶縁スペーサーを介して取り付けられた電子線放出基板と、電子線放出基板裏面に取り付けられたカソード電極と、両電極間に電圧を印加する手段とによって構成され、両電極間に電圧を印加することによって、前記電子放出基板から発光層に電子線を放出し、発光層を励起して発光するようにしたことを特徴とする、(8)に記載する固体発光装置。
(10) 前記絶縁スペーサーを介して取り付けられた電子線放出基板が、ダイヤモンド基板である、(9)に記載する固体発光装置。
(11) 放射線検出器において、波長224nmから233nm著しくは227nmに遠紫外領域に発光ピークを有する遠紫外光を発光する高純度六方晶窒化ホウ素結晶粉末からなる発光層と、該発光層からの光を検出する光検出器とから構成されてなり、該発光層に放射線を入射せしめ、放射線によって励起されて発光した光を光検出器によって検出するようにしたことを特徴とする、光感応型放射線検出器。
(12) 前記発光層が、波長224nmから233nm著しくは227nmに遠紫外領域に発光ピークを有する遠紫外光を発光する高純度六方晶窒化ホウ素結晶粉末からなる発光材料を基板に塗布することに形成されてなるものであることを特徴とする、(11)に記載する放射線検出器。
(13) 前記発光層に使用される波長224nmから233nm著しくは227nmに遠紫外領域に発光ピークを有する遠紫外光を発光する高純度六方晶窒化ホウ素結晶粉末におけるホウ素成分を、熱中性子吸収断面積の大きな質量数10の同位体の濃度を、天然存在比の20%よりも濃い濃度となるように調製し、中性子線に対して感応しやすく設定したことを特徴とする、(11)又は(12)に記載する放射線検出器。
(14) 前記放射線検出器が、中性子線を検出するための検出器として使用されることを特徴とする、(13)に記載する放射線検出器。
ることが期待される。小型で、高出力、低コスト、長寿命の遠紫外線固体発光素子および固体発光装置は多くの分野で望まれており、その利用範囲は、半導体分野(フォトリソグラフィーの高細密化)、情報分野(次世代大容量光ディスク)、医療、生体分野(眼科治療、DNA切断など)、環境分野(殺菌等)など多岐にわたり、そこから得られる利益は計り知れない。また、高感度高速放射線検出器は、原子力利用分野や医療分野において非常に重要かつ有用である。
再結晶化することによって、不純物のない、235nm以下、特に波長210nmから220nm、著しくは215nmにおいて高輝度紫外線発光を有する低欠陥なhBN単結晶を得ることが出来るものである。そのための温度、圧力条件は、高温、高圧を必要とする。一応の目安として2万気圧、1500℃以上が好ましい。
響を受け、300nm以下の短波長領域において発光する現象を示してなるhBN単結晶を得ることが出来なかった。これに対して、本発明は、通常市販に供されているいわゆる低圧相による窒化ホウ素を原料とし、該原料を高純度溶媒を用いて溶解し、再結晶化することにより、従来技術、先行技術では得ることのできなかった、波長235nm以下といった短波長領域での発光、特に波長210nmから220nm、著しくは波長215nmにおいて高輝度紫外線発光を示す高純度hBN単結晶を得ることができる。
また、図2に示されるように二次イオン質量分析スペクトル(SIMS)において見られるように215nm発光を示す該高純度hBN単結晶と前述の酸素不純物濃度の高い単結晶の酸素濃度の差は明らかであり、遠紫外発光215nmを示す該高純度単結晶の酸素不純物原子濃度が1立方センチメータあたり10の18乗個以下であることが示されている。
図3に示されるようにhBNはホウ素原子と窒素原子がsp2結合により非常に強固かつ安定な六角形ネットワークを形成し、該六角形ネットワークが弱く結合し積み重なることによってなる。したがって、上記のプロセスにより得られた単結晶はc面平行すなわち六角形ネットワークに平行に強い劈開性を示し、機械的振動などの物理的理由により容易に崩れてしまう。
真空中で1500℃、窒素気流中で2000℃の熱処理による脱酸素処理を施した六方晶窒化ホウ素焼結体(粒径約0.5μm)をホウ窒化バリウム溶媒とともに高圧容器内のモリブデンカプセルに充填した。これらの溶媒の調製並びに試料のカプセルへの充填は、すべて乾燥窒素雰囲気中で行った。高圧反応容器をベルト型超高圧力発生装置により2.5万気圧、1700℃、の圧力、温度条件で20時間処理した。昇温速度は50℃/分程度であった。500℃/分程度で冷却後、除圧し試料を圧力容器内のモリブデンカプセルと共に回収した。
次いで、機械的又は化学処理(塩酸−硝酸混液)によりモリブデンカプセルを除去し試料を回収した。無色、透明で六角柱状の結晶(1〜3mm程度)が得られ、その結晶において光学顕微鏡観察、SEM観察、X線回折による相の同定、ならびに光学的特性の評価(透過率、カソードルミネッセンス)を行った。結晶粒子のX線回折図形より、結晶はhBN単相であることが確かめられた。カソードルミネッセンス観察では室温において波長215nm近傍に単峰性の高輝度の紫外線発光が、観測された。
真空中で1500℃、窒素気流中で2000℃の熱処理による脱酸素処理を施した六方晶窒化ホウ素焼結体(粒径約0.5μm)をホウ窒化バリウムとホウ窒化リチウムを重量比1:1で混合した溶媒とともにモリブデンカプセルに充填した。実施例1と同様の方法で高圧処理を行い、試料を回収した。
回収した試料は実施例1と同様の形態であり、hBN結晶であることが確かめられた。カソードルミネッセンスによる測定によって、波長215nmにおける高輝度発光と共に、300nm付近においてブロードな発光が観測された。
真空中で1500℃、窒素気流中で2000℃の熱処理による脱酸素処理を施した六方晶窒化ホウ素焼結体(粒径約0.5μm)をホウ窒化バリウムとホウ窒化リチウムを重量比1:1で混合した溶媒とともにモリブデンカプセルに充填した。これらの溶媒の調製並びに試料のカプセルへの充填は、すべて乾燥窒素雰囲気中で行った。モリブデン反応容器を窒素気流中1気圧、1500℃、の圧力、温度条件で2時間処理した。昇温速度は10℃/分程度であった。20℃/分程度で冷却後、モリブデンカプセルを回収した。
次いで、機械的又は化学処理(塩酸−硝酸混液)によりモリブデンカプセルを除去し、中の試料を回収した。溶媒部分は一部、分解の様相を示しているが、hBN原料との界面で一部再結晶が見られた。酸処理により溶媒成分を除去し、洗浄後、得られたhBN結晶を、光学顕微鏡観察、SEM観察、X線回折による相の同定、ならびに光学的特性試験(透過率、カソードルミネッセンス)を通じてその評価を行った。その結果、カソードルミネッセンス測定により波長215nmに高輝度の発光と共に、300nm付近のブロードな発光が観測された。
次に、実施例1ないし3のようにして得られた単結晶を粉末化するプロセスおよびその効果例について示す。hBN単結晶を平行に配向した2枚のアルミ板の間にはさみ、常温で押しつぶす。押しつぶす力の入れ具合および方向に特別な効果はない。また、該hBN単結晶に接するアルミ板面に、適当な凹凸形状を持たせることにより、応用上の目的に応じて単結晶粉末粒度をコントロールすることもできる。こうして得られた単結晶粉末の発光スペクトルと比較のため実施例1ないし3で得られた典型的な発光スペクトルを図4に示す。図4はカソードルミネッセンススペクトルの一例である。図4に例示されるように押しつぶされ積層方向の秩序が乱されることにより215nmのピークが227nmのピークへシフトしていることがわかる。
以下実施例4により得られたhBN単結晶粉末を用いた電子線励起型固体発光装置の例について述べる。図5には、本発明の遠紫外発生固体発光装置の構造の概念図を示す。以下この概念図に従い本発明の構造と機能を説明する。
面より取り出し、紫外線放出窓を通して得る。
以下実施例4により得られたhBN単結晶粉末を用いた放射線検出器の例について述べる。図6には、本発明の遠紫外発生固体発光装置の構造の概念図を示す。以下この概念図に従い本発明の構造と機能を説明する。
の実施例に限らない。たとえば、熱中性子線の吸収断面積は質量数10の同位体の方が質量数11の同位体に比べて大きい。そこで質量数10の同位体濃度を、天然存在比20%よりも意図して濃い濃度で作製することにより高感度な中性子線検出器を構築することも可能である。
2. カーボンナノチューブ
3. 絶縁ガラス板
4. 金電極(引き出し電極)
5. hBN単結晶粉末
6. 基板(石英基板)
7. Ti/Au蒸着電極(アノード電極)
8. hBN単結晶粉末を表面に塗布した基板
9. 迷光除去フィルター
10. 光電子増倍管
11. 信号検出および光電子増倍管駆動回路
Claims (14)
- 一般式:BNで示され窒素原子とホウ素原子のsp2結合によりなり、励起手段によって励起されて波長224nmから233nm著しくは227nmに発光ピークが存する遠紫外光を高輝度発光する特性を有してなる、遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末。
- 前記遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末の酸素不純物原子濃度を1立方センチメータあたり10の18乗個以下に設定したことを特徴とする、請求項1に記載する遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末。
- 一般式:BNで示され窒素原子とホウ素原子のsp2結合を有する高純度窒化ホウ素単結晶をすり潰すことにより、励起手段によって励起されて波長224nmから233nm著しくは227nmに発光ピークが存する遠紫外光を高輝度発光する特性を有してなる高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末を得ることを特徴とする、遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末の製造方法。
- 前記一般式:BNで示され窒素原子とホウ素原子のsp2結合を有する高純度窒化ホウ素単結晶が、高純度溶媒の存在下で高温高圧処理されて再結晶化することにより得られた高精度に精製されてなる高純度結晶であることを特徴とする、請求項3に記載する遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末の製造方法。
- 前記溶媒として、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の窒化物またはホウ窒化物から選択される1種又2種以上を用いることを特徴とする、請求項4に記載する遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末の製造方法。
- 励起手段によって励起されて発光する発光層を有する固体発光素子において、発光層を形成する発光材料として、励起手段によって励起されて波長224nmから233nm著しくは227nmに遠紫外領域に発光ピークを有する遠紫外光を発光する遠紫外発光高純度六方晶窒化ホウ素単結晶粉末を使用することを特徴とした、固体発光素子。
- 発光層を有する固体発光素子と発光層を励起する励起手段を備えてなる固体発光装置において、波長224nmから233nm著しくは227nmに遠紫外領域に発光ピークを有する遠紫外光を発光する高純度六方晶窒化ホウ素結晶粉末を含む発光材料を使用した発光層と励起手段とを真空容器中に一体に封入し、励起手段によって発光層を効率よく励起して光を発生するようにしたことを特徴とする、固体発光装置。
- 前記励起手段が、電子線放出する励起手段であることを特徴とする、請求項7に記載する固体発光装置。
- 前記電子線放出する励起手段が、発光材料を塗布した発光層に対し、その表面に取り付けられたアノード電極と、発光層に絶縁スペーサーを介して取り付けられた電子線放出基板と、電子線放出基板裏面に取り付けられたカソード電極と、両電極間に電圧を印加する手段によって構成され、両電極間に電圧を印加することによって、前記電子放出基板から発光層に電子線を放出し、発光層を励起して発光するようにしたことを特徴とする、請求項8に記載する固体発光装置。
- 前記絶縁スペーサーを介して取り付けられた電子線放出基板が、ダイヤモンド基板である、請求項9に記載する固体発光装置。
- 放射線検出器において、波長224nmから233nm著しくは227nmに遠紫外領域に発光ピークを有する遠紫外光を発光する高純度六方晶窒化ホウ素結晶粉末からなる発光層と、該発光層からの光を検出する光検出器とから構成されてなり、該発光層に放射線を入射せしめ、放射線によって励起されて発光した光を光検出器によって検出するようにしたことを特徴とする、光感応型放射線検出器。
- 前記発光層が、波長224nmから233nm著しくは227nmに遠紫外領域に発光ピークを有する遠紫外光を発光する高純度六方晶窒化ホウ素結晶粉末からなる発光材料を基板に塗布することに形成されてなるものであることを特徴とする、請求項11に記載する放射線検出器。
- 前記発光層に使用される波長224nmから233nm著しくは227nmに遠紫外領域に発光ピークを有する遠紫外光を発光する高純度六方晶窒化ホウ素結晶粉末におけるホウ素成分を、熱中性子吸収断面積の大きな質量数10の同位体の濃度を、天然存在比の20%よりも濃い濃度となるように調製し、中性子線に対して感応しやすく設定したことを特徴とする、請求項11又は12に記載する放射線検出器。
- 前記放射線検出器が、中性子線を検出するための検出器として使用されることを特徴とする、請求項13に記載する放射線検出器。
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US10274619B2 (en) * | 2014-12-22 | 2019-04-30 | Arktis Radiation Detectors Ltd. | Neutron conversion foil, neutron detecting device with such a foil, and method for operating such a neutron-detecting device |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1160394A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-03-02 | Hitachi Cable Ltd | 窒化物結晶の成長方法およびGaN結晶の成長方法 |
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Patent Citations (5)
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---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
K.P. ANANTHANARAYANAN, ET AL.: "Boron compounds for thermal-neutron detection", NUCLEAR INSTRUMENTS AND METHODS, vol. 1 June 1974, Vol.118, No.1, JPN6011045061, pages 45 - 48, ISSN: 0002042171 * |
TAKESHI TANIGUCHI, ET AL.: "High pressure synthesis of UV-light emitting cubic boron nitride single crystals", DIAMOND AND RELATED MATERIALS, vol. 2003, Vol.12, JPN6011045059, pages 1098 - 1102, ISSN: 0002042170 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010181373A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Tokuyama Corp | 放射線検出装置及び放射線の検出方法 |
US8901808B2 (en) | 2012-05-25 | 2014-12-02 | Futaba Corporation | Ultraviolet light-emitting material and ultraviolet light source |
JP2017036418A (ja) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | 三菱化学株式会社 | 蛍光体 |
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