close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY8059

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 8059
(13) C1
(19)
(46) 2006.04.30
(12)
7
(51) C 09K 11/74, 11/30,
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 02B 1/00
ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩАЯ ПЛЕНКА
(21) Номер заявки: a 20031073
(22) 2003.11.21
(43) 2005.06.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт молекулярной и атомной физики Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Малашкевич Георгий Ефимович; Шевченко Гвидона Петровна; Бокшиц Юлия Валентиновна;
Першукевич Петр Павлович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт молекулярной и атомной физики Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) KUROKAWA Y. et al. Chem. Phys. Letters, 1998, v. 287, p. 737-741.
WO 97/27503 A2.
WO 94/22975 A1.
BY 8059 C1 2006.04.30
(57)
Люминесцирующая пленка, содержащая Al2O3 и Eu2O3, отличающаяся тем, что она
дополнительно содержит BiOF при следующем соотношении компонентов, мол. %:
Al2O3
45-75
Eu2O3
20-40
BiOF
5-25.
Изобретение относится к неорганическим пленкам (покрытиям), в частности к алюминатной пленке, и может быть использовано в качестве светотрансформирующего покрытия для кремниевых солнечных элементов и световых детекторов, а также в качестве катодолюминесцирующей пленки.
Известно люминесцирующее покрытие для световых детекторов (см. патент США
№ WO9727503, кл. G 02B, опубл. 31.07.1997), полученное из 3-хинолят алюминия (Alq3),
которое преобразует ультрафиолетовое излучение в зеленую область спектра с λ ~ 530 нм
для увеличения их эффективности.
Основными недостатками известного покрытия являются плохое согласование полосы
люминесценции с областью максимальной спектральной чувствительности кремниевых
солнечных элементов (λ ~ 800-900 нм), невысокая стойкость к фотовыцветанию и слабая
механическая прочность, обусловленные присутствием органических компонентов.
Известна люминесцирующая пленка (см. Y. Kurokawa, T. Ishizaka, T. Ikoma, S. TeroKubota "Photo-properties of rare earth ion (Er3 + , Eu3 + and Sm3 + )-doped alumina films prepared
by the sol-gel method". Chemical Physics Letters, 1998, vol. 287, p. 737-741) следующего состава, мол. %: Аl2О3 85-99, Er3 + 1-15. Полоса люминесценции данной пленки приходится
на область спектра при λ ~ 1530 нм.
Основными недостатками известной пленки являются отсутствие люминесценции в
области спектральной чувствительности кремниевых солнечных элементов и слабая ин-
BY 8059 C1 2006.04.30
тенсивность этой люминесценции при возбуждении широкополосным излучением из-за
малых ширины и сечений полос поглощения ионов Еr3 +.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является
люминесцирующая пленка (см. Y. Kurokawa, T. Ishizaka, T.Ikoma, S.Tero-Kubota "Photoproperties of rare earth ion (Er3 + , Eu3 + and Sm3 + )-doped alumina films prepared by the sol-gel
method". Chemical Physics Letters, 1998, vol. 287, p. 737-741) следующего состава, мол. %:
Al2O3 85-99, Eu3 + 1-15. Оптическая плотность такой пленки (при нанесении трех слоев)
менее 0,1 при λ = 240 нм, основная полоса люминесценции лежит при λ ≈ 615 нм, а доля
квантов, излучаемых в этой полосе, составляет ≈ 60 %.
Основным недостатком этой пленки (прототипа) является низкая интенсивность люминесценции ионов Еu3 + в полосе при λ ≈ 700 нм (т.е. в области более высокой спектральной чувствительности кремниевых солнечных элементов) из-за малой (≈ 25 %) доли квантов, испускаемых в соответствующем переходе (переход 5D0→7F4), а также слабого
поглощения в полосе переноса заряда О2-→Еu3 + (расположена при 240 нм) и небольшой
(≈ 24 нм) полуширины этой полосы.
Задачей предполагаемого изобретения является создание пленки с высокой интенсивностью люминесценции в области 700 нм при возбуждении в ультрафиолетовой части
спектра.
Для выполнения поставленной задачи люминесцирующая пленка, содержащая Аl2О3 и
Еu2О3, дополнительно содержит BiOF при следующем соотношении компонентов, мол. %:
Аl2О3 45-75, Еu2О3 20-40, BiOF 5-25. Выход за пределы заявляемых концентраций ингредиентов нецелесообразен, так как ведет к снижению интенсивности люминесценции в области 700 нм.
Процесс получения заявляемой пленки включал в себя приготовление золя гидратированного диоксида алюминия путем гидролиза водного раствора А1(NO3)3 в присутствии
аммиака с последующей пептизацией образующегося осадка азотной кислотой, добавление растворимой соли европия и оксифторида висмута при постоянном перемешивании,
воздействие ультразвуком, нанесение на подложку методом центрифугирования и последующую термообработку.
Составы заявляемой люминесцирующей пленки, ее оптическая плотность D после нанесения трех слоев и соответствующей термообработки, относительная интегральная интенсивность люминесценции I при длине волны возбуждения λв = 280 нм, коэффициент
ветвления люминесценции β для полосы при 700 нм, а также полуширина ультрафиолетовой полосы возбуждения люминесценции ∆λ при регистрации на длине волны λр = 703 нм
приведены в таблице.
№
Состав, мол. %
образца А12О3 Еu2О3 BiOF
1
75
20
5
2
50
40
10
3
45
30
25
200
0,33
0,51
0,85
D при λ (нм)
240 280
395
0,20 0,12 0,06
0,35 0,25 0,11
0,61 0,42 0,19
500
0,06
0,09
0,16
I
β
(отн. ед.) ( %)
0,4
30
1,0
45
0,9
40
∆λ
(нм)
45
50
50
На фигуре приведены спектры светоослабления (а) подложки (кривая 1) и образца 2
(кривая 2), а также квантовые спектры люминесценции (б) и ее возбуждения (в) для этого
образца соответственно при λв = 280 нм (кривая 3) и λр = 703 нм (кривая 4).
Таким образом, заявляемая пленка по сравнению с прототипом характеризуется в 1,21,8 раз более высокой долей квантов, излучаемых в полосе при 700 нм, в 1,8-2,1 раза
большей шириной ультрафиолетовой полосы возбуждения люминесценции и до 10 раз
интенсивнее поглощает в ультрафиолетовой области спектра. Это обеспечивает заявляемой пленке более высокую эффективность при использовании в качестве светотрансформирующего покрытия для кремниевых солнечных элементов и световых детекторов.
2
BY 8059 C1 2006.04.30
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
88 Кб
Теги
by8059, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа