Yagのナノ構造：Zno NanowiresによるCEコーティング：光抽出効率を向上させるスマートな方法

この研究では、ZnO Nanowire（NW）アレイを使用したゾルゲル由来Y3AL5O12：CE3+（YAG：CE）コーティングの光抽出効率の向上について報告します。ZnO NWは、YAG：CEコーティングに直接堆積したZnOシード層からの熱水合成によって成長しました。高密度で垂直に整列したZnO NWアレイは、YAG：CEコーティングによる電子顕微鏡によるCEコーティングの上部で証明されました。フォトルミネッセンス研究では、この元の設計が、YAGの発光効率の増加とともに、光の異なる角度分布につながることが示されました。NWSなし）。これらの改善は、構造内の光子の多散乱イベントに起因しているため、非構造コーティングとは異なる光経路を採取することにより、蛍光体層から逃げることができます。この光抽出強化の戦略は、軟質化学プロセスと安価なZnO NWを使用しており、ゾルゲル由来の発光コーティングに適用できるため、非常に有望であるように見えます。

In this study, we report on the enhancement of the light extraction efficiency of sol-gel-derived Y3Al5O12:Ce3+ (YAG:Ce) coatings using ZnO nanowire (NW) arrays. The ZnO NWs were grown by hydrothermal synthesis from a ZnO seed layer directly deposited on a YAG:Ce coating. Highly dense and vertically aligned ZnO NW arrays were evidenced on the top of the YAG:Ce coating by electron microscopy. A photoluminescence study showed that this original design leads to a different angular distribution of light together with an increase in emission efficiency of the YAG:Ce coating upon blue excitation, up to 60% more efficient compared to a non-structured YAG:Ce coating (without NWs). These improvements are ascribed to multi-scattering events for photons within the structure, allowing them to escape from the phosphor layer by taking optical paths different from those of the non-structured coating. This strategy of light extraction enhancement appears to be very promising, since it uses soft chemical processes and cheap ZnO NWs and is applicable to any sol-gel-derived luminescent coating.