木領域

本 于 光材料 水領域 休涉及 有玻璃基材的 光材料的 元件、 其制造 及其 。

背景 木

□ 的作力 休的材料包括 、 納米 休及玻璃等 相 于 休和 而言 玻璃 有透明、 堅硬及良好化 定性和 的光 而且玻 璃更容易被加工成各 形狀大小的 各 形狀或尺寸的 示器件或照明 光源。

3] 例如 在真空微 于 領域中 射器件通常利用 光玻璃作力 休 其 在照明及 領域 周的 前景 引起 內外研究 的 。 射器件工作原理是 在真空 下 相 陣列 (Fed 。 "。

a ays F s) 施加 向 形成 的 于 向 上 的 光材料而 。 射器件的工作溫度 (40°C~80°C) 、 同 (< s) 、 、 符合綠色 要求。 另外 休、 光玻 璃、 薄膜等材料都可以在 射器件中作力 光材料使用 但它們都存在 效率低 一本 大限制 射器件的 用 特別是在照明領域 的 。

的公升

木同

4] 有 于此 本 提供 有 均勻 高、 效率高、 定性好、 的 元件 以及 各 、 成本低的 元件制造 。

5] 本 提供 操作 、 方便可靠、 大大增強 光材料 效率的 元 件 。

木 方案 6] 元件 其包括 光玻璃 光玻璃的表面 有一金 金 有金 微 光玻璃的化考成分力aRO．bZ ．cSO2e O 其中R力贓金 元素 a、 b、 c、 它們的 a 9．5 40 b 8 40 C 35~70 .01~1

7] 元件制造方法 其包括如下步驟

8] 各 光玻璃 光玻璃的化考成分力 O．bZ O．cS 。 O 其中R 力贓金 元素 a、 b、 c、 它們的 a 9．5 40 b 8 40 C 35~70 .01 1

9] 在所 光玻璃的表面形成一金 及

10] 將 光玻璃及金 在真空下 退火她 使 金 形成金 微 即 即形成 的 元件。

11] 以及 元件的 方法 其包括如下步驟

12] 按照上 制造方法 得 元件 及

13] 金 在 下金 光玻璃之同形成表面等 萬于休 使 光玻璃 。

有益效果

14] 在上 元件中 通 在 光玻璃上 有 微 的金

金 能在 下 光玻璃之同的界面形成表面等萬于休 通 表面 等萬于休 使 光玻璃的內 于效率大大提高 即 光玻璃的自 輻射增 強 而大大增強 光玻璃的 效率 而解 光材料 效率低 。 因而 在 元件的 方法中 只需 金 金 光玻璃之同形成表面等萬于休 以增強 光玻璃 效率 提高 可靠性。 由于 元件包括 光玻璃和金 同 在 光玻璃和金 同有均勻界面 而表現出很高的 均勻 和 定性。 在 元件的 方法中 只需 金 金 光玻璃之同 形成表面等萬于休 即 大大增強 光玻璃的 效率 提高 可靠性。15] 在上 的 元件 各方法中 只需要在 光玻璃上形成一 金 然

退火她 即可 得 元件 各方法 、 降低成本 有 的生 前景。 16] 將 合 團及 本 一步 中

17] 1是本 的 元件 示意

18] 2是本 的 元件 各方法流程

19] 3是本 的 元件的 方法流程

20] 4是 1的 元件 金 的 光玻璃 比的 光光 光 光 是在5 V加速 的 下以 R 530 PC 測器分 析得出。

本 的 方式

21] 本 的目的、 水方案及 更加清楚明白 以下 合 團及

本 一步 。 理解 此她 的 休 用 以解釋本 不用限定本 。

22] 1 本 的 元件10 其包括 光玻璃13以及 于 光玻璃13表面的金 14。 金 14 有金 微 金 微 有 也你 微 。 一步 金 微 是非周期性的 即由 規則排列的 金 休 。

23] 光玻璃13是 萬于 的 玻璃 其化考成分力 O．bZ O．cSO． 其中R力贓金 元素 a、 b、 c、 它們的 a 9．5 4 b 8 40 c 35 70 ．01 1。 金 、 中的至少 。24] 其中 金 14可以是由化 定性良好的金 例如不易氧化 的金

另外也可以是常用的金 金、 很、 鋁、 、 、 、 鎳、 、 、 、 、 、 中的至少 金 形成的 更 由金、 很、 鋁中的至少 金 形成的。 金 14中的金 物神可以是它們的 金 或者 合金 。 合 金 可以是上 金 或 以上的合金 例如 金 14可以是很鋁合金 或金鋁合金 其中很或金的重量分數 70%以上。 金 14的厚度 0．5納米 200納米 更 1納米 100納米。

25 元件10作力 元件 可 于超高亮度和高速 的 光器件 上 例如 示器、 射光源或大型 等 品中。 以

示器 相 陣列施加 向 形成加速 的 于 即 金 14 16 有 微 的金 14 光玻璃13 之同形成表面等萬于休 通 表面等萬于休 使 光玻璃13的內 于效率 大大提高 即 光玻璃的自 輻射增強 而大大增強 光玻璃的 效率 而解 光材料 效率低 。 另外 由于是 光玻璃13表面形成 一 金 金 光玻璃13之同形成均勻界面 可以提高 的均 勻 。

26] 1和2 明本 的 元件制造方法的流程 制造方法包 括如下步驟

27] S 各 光玻璃13 光玻璃13的化考成分力 O．bZ O．cS 。 O 其 中R力贓金 元素 a、 b、 c、 它們的 a 9．5 40 b 8 40 c 35 70 .01 1

28] 502 在 光玻璃13的表面形成一金 14 及

29] 503 將 光玻璃13及金 14在真空下 退火她 使金 14形成金 微 即 形成 元件10

30] 在步驟 0 中 光玻璃13 各步驟如下 按照 光玻璃的化考成分中的摩 你 各成分的金 氧化物 在1200 1600。C溫度下熔融 即至室溫 再 于 中 在400。C

750。C溫度下退火3~12 得 光玻璃。 休制各步驟如下 以分析 的 金 、 S 、 Z C、 O力主要原料 按照 光玻璃 O．bZ ．cSO2e 的各 分之同的摩 比例 你 相 的原料 在1200 1600。C溫度下 熔融 ~5 即至室溫 再 于 中 400 750。C溫度下退火3~12 得 光玻璃。 另外 可將 得的玻璃 一步切割、 加工成一定的 尺寸 以符合 需求。

31] 前面 的 相 似 此她形成金 14可以是 用化 定性良好的金 形成 例如不易氧化 的金 另外也可以是常用的金 金、 很、 鋁、 、 、 、 鎳、 、 、 、 、 、 中的至少 金 更 施力由金、 很、 鋁中的至少 金 。 在步驟S 2中 金 14是通 將上 至少 金 物理或化 相 形成于 光玻璃13表面 例 如但不限于 或 形成于 光玻璃13的表面。 金 14的厚度 施 力0．5納米 200納米 更 施力1納米 100納米。

32] 步驟S03 休如下 在 光玻璃13表面形成金 14 在5 C~650 C下 真空 火她 火 同 5 坤 5小吋 然 自然 即至室溫。 其中 火 溫度 施力10 C~50 。C 火 同仇施力15 坤 3小吋。

33] 1和3 明本 的 元件 的流程 包 括如下步驟

34] S 按照前 元件制造 得 元件10

35] 512 金 14 16 在 16的 下 金 14 光 玻璃13 同形成表面等高于休 光玻璃13 。

36] 元件10 有前面 各 及 等特 。 在 中 步驟 2可以 示器或照明光源 在真空 下 相 陣列 施加 向 形成 16 在 16的 下 于 首先穿透金 14 而 友友光玻璃13 在 中 金 14 光玻璃13W界面上 表面等萬于休 光玻璃13 內 于效率大大提高 即 光材料的自 輻射增強 而大大增強 光材料 的 效率。

37] 表面等萬于休 (S aCe

PaS o SP 是一 沿金 和 界面 的 振幅 萬 界面的 萬而 。 金 表面 表面等萬于休 (S acepa o poa o s SPPs)

的性 、 、 模式、 合 等都將 重大的 化。 SPPs 的 不 限制光波在並 尺寸 中 而且 和操控 到微波波段的 磁輻射 的 操控。 因此 本 利 用 SPPs的 性能 增大 光玻璃的光 密度和增強其自 輻射 而 且 可利用表面等萬于休的 合 光玻璃 合 共振 而大大提高 光玻璃的內 于效率 提高 光玻璃的 效率。38] 以下 多 例稅 元件的不同 成及其制各方法 以及其性 能等方面。

39] 1

40] 大小 x c 2、 表面 的上 各方法制得的9．5 2 ．35Z ．55S

．0．35 光玻璃 利用 各在其表面 厚度 2 的金 很 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 以300 C 溫度退火她 小 然 即至室溫 即得到本 的 元件。

41] 于 生的 本 所制各的 元件 于 首先穿透金 而 友友光玻璃 生如 4所示的 光光 。 中 11 金 很 光玻璃的 光光 12力本 各的 金 的 光玻璃的 光光 中可以看到 由于金 光玻璃之同 表面等萬于休 相 于 金 光玻璃 本 的 金 的 光玻璃 30 到70 的 強度是 金 光玻璃 強度的21倍 使 光性能得到 大提高。

42] 以下各 的 光光 都勻 1相 似 各 元件也 有 似的 強度效果 在下面不再 。

43] 2

44] 大小 x c 、 表面 的上 各方法制得的2 2 4Z ．56S

．0．24 光玻璃 利用 各在 光玻璃表面 厚度 0．5 的金 金 然 將 于真空 小于 x 03

Pa的真空 下 以20 。C的溫度退火她 然 即至室溫 得到本 的 元件。

45] 3

46] 大小 x c 、 表面 的 按照上 各方法制得的 a2 ．4 Z O．50 SO。0． O 光玻璃 利用 各在 光玻璃表面 厚度 200 的金 鋁 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 以50 C 溫 度退火她 然 即至室溫 得到本 的 元件。 47 4

48 大小 c 、 表面 的 按照上 各方法制得的12 ．3 Z O．58S ．0．5 光玻璃 利用 于 各在其表面 厚度 的金 然 將 于真空 小于 x -3Pa的真空 下 以650。C的溫度退 火她 5 然 即至室溫 得到本 的 元件。

49 5

50 大小 c 、 表面 的 按照上 各方法制得的22 2 ．8Z ．70S 。0． 5 光玻璃 利用 于 各在其表面 厚度 的金 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 以1 C 溫度退火 她 3 h 然 即至室溫 得到本 的 元件。

51] 6

52 大小 x c 、 表面 的 按照上 各方法制得的4 2 ．17Z ．42S O． O 光玻璃 利用 于 各在其表面 厚度 5 的金 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 以450 C 溫度退火她 15 然 即至室溫 得到本 的 元件。

53 7

54 大小 x c 、 表面 的 按照上 各方法制得的26 O．24Z O．5 S O2e0.33 O 光玻璃 利用 于 各在其表面 厚度 2 的金 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 以5 C 溫度退火她 5 h 然 即至室溫 得到本 的 元件。

55 8

56 大小 x c 、 表面 的 按照上 各方法制得的3 2 35Z 35S O．0．4 O 光玻璃 利用 于 各在 光玻璃表面 厚度 的金 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 以15 。C的溫度 退火她 h 然 即至室溫 得到本 的 元件。

57 9

58 大小 x c 、 表面 的 按照上 各方法制得的 2 3 Z 60S "0．3 O 光玻璃 利用 于 各在 光玻璃表面 厚度 5 的金 然 將 于真空 小于 x -3Pa的真空 下 以200 溫度 退火她 25 h 然 即至室溫 得到本 的 元件。

59 10

60 大小 x c 、 表面 的 按照上 各方法制得的9．5 2 ．35Z O．55 SO。0．35 O 光玻璃 利用 于 各在其表面 厚度 15 的金 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 以350 C 溫度 退火她 0．5 h 然 即至室溫 得到本 的 元件。

61 11

62 大小 1 c c 、 表面 的 按照上 各方法制得的9．5 2 ．35Z ． 55SO。0．35 O 光玻璃 利用 于 各在 光玻璃表面 厚度 12 的金 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 以250。C 的溫度退火她 h 然 即至室溫 得到本 的 元件。

63 12

64 大小 x c c 、 表面 的 按照上 各方法制得的9．5 2 ．35Z ． 55SO20.35 O 光玻璃 利用 于 各在 光玻璃表面 厚度 4 的金 鎳 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 以80 C 溫度退火她 然 即至室溫 得到本 的 元件。

65 13

66 大小 x c c 、 表面 的 按照上 各方法制得的9．5 2 ．35Z ． 55SO20.35 O 光玻璃 利用 于 各在 光玻璃表面 厚度 18 的金 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 以400。C 的溫度退火她 然 即至室溫 得到本 的 元件。

67 14

68 大小 x c c 、 表面 的 按照上 各方法制得的15 t2O． Z ．6 5SO．0．2 光玻璃 利用 于 各在 光玻璃表面 厚度 0 .5 的金 金鋁 在金鋁 中 金和鋁的 量分數分別的 80%和20% 然 將 于真空 小于 Pa的真空 下 以20 °C 溫度退火她 然 即至室溫 得到本 的 元件。 69] 15

70] 大小 1 c c 、 表面 的 按照上 各方法制得的25 2 ．18Z ．5 5S ．0．6 光玻璃 利用 各在 光玻璃表面 厚度 15 的金 很鋁 在很鋁 中 很和鋁的重量 數分別的 90%和10% 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 以20 。C的溫度退火她 然 即至室溫 得到本 的 元件。

71] 16

72] 大小 1 c c 、 表面 的 按照上 各方法制得的35 2 ．15Z ．4 5S ．0．8 光玻璃 利用 于 各在 光玻璃表面 厚度 1 的金 很鋁 在很鋁 中 很和鋁的重量 數分別的 80%和20% 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 以15 C 溫度退火她 然 即至室溫 得到本 的 元件。

73] 17

74] 大小 1 c c 、 表面 的 按照上 各方法制得的12 2 Z ．5 2S ．0．7 光玻璃 利用 各在 光玻璃表面 厚度 12 的金 金鋁 在金鋁 中 金和鋁的重量 數分別 90%和10% 然 將 于真空 小于 x Pa的真空 下 以12 C 溫度退火她 然 即至室溫 得到本 的 元件。

75] 在以上 的各 中 在 光玻璃13 有 微 的金

14 金 14能在 下 光玻璃13之同的界面形成表面等萬于休 通 表面等萬于休 使 光玻璃13的內 于效率大大提高 使得 光材 料的自 輻射增強 而大大增強 光材料的 效率 而解 光材料 效率低 。 在 元件的 方法中 只需 金 14 金 14 光玻璃13之同形成表面等萬于休 以增強 光玻璃13的 效率 提高 可靠性。 由于 元件10包括 光玻璃13和金 14

同 在 光玻璃13和金 14同有均勻界面 而表現出很 高的 均勻 和 定性。 在 元件的 方法中 只需 金 14

金 14 光玻璃13之同形成表面等萬于休 即 大大增強 光玻 13的 效率 提高 可靠性。

76 在本 的 元件 各方法中 只需要在 光玻璃13 形成一 金

14 然 退火她 即可 得所需 元件10 各方法 、 降低成本 有 的生 前景 尤其可用在超高亮度和高速 的 光 器件上 如 示器。

77 力本 的較佳 而已 不用以限制本 凡在本 的精 神和原則之內所作的任何修改、 等同替換和 等 包含在本 的保 之內。