Люминесцирующая пленка

(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт молекулярной и атомной физики Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Малашкевич Георгий Ефимович Шевченко Гвидона Петровна Сережкина Светлана Валентиновна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт молекулярной и атомной физики Национальной академии наук Беларуси(57) Люминесцирующая пленка, содержащая 23, отличающаяся тем, что дополнительно содержит 2 ипри следующем соотношении компонентов, мол.23 3-15 2 65-80 Фиг. 1 Изобретение относится к неорганическим пленкам (покрытиям), в частности к пленкам на основе 2, и может быть использовано в качестве световых детекторов, защитных маркеров, светотрансформирующих покрытий для кремниевых солнечных элементов и, возможно, в качестве катодолюминесцирующей пленки. 9190 1 2007.04.30 Известно органическое люминесцирующее покрытие для световых детекторов 1, полученное из 3-хинолят алюминия (3), которое преобразует ультрафиолетовое излучение в зеленую область спектра с 530 нм для увеличения их эффективности. Основными недостатками известного покрытия являются плохое согласование полосы люминесценции с областью максимальной спектральной чувствительности кремниевых солнечных элементов (800-900 нм), невысокая стойкость к фотовыцветанию и слабая механическая прочность, обусловленные присутствием органических компонентов. Известна люминесцирующая пленка 2 следующего состава, мол.А 12 О 3 85-99,Е 3 1-15. Основным недостатком этой пленки является низкая интенсивность люминесценции ионов 3 (максимум их люминесценции приходится на 615 нм). Этот недостаток является следствием малых ширин и сечений внутриконфигурационных полос поглощения Е 3 , слабого поглощения в полосе переноса заряда Е 3 О 2-, расположенной при 240 нм (оптическая плотность в максимуме такой полосы менее 0,1) и низкой эффективности передачи возбуждений из этой полосы на указанные ионы. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является люминесцирующая пленка 3 следующего состава, мол.А 12 О 3 40-80, Е 2 О 3 10-40,23 10-30. Основными недостатками этой пленки (прототипа) являются относительно невысокая интенсивность люминесценции ионов 3 из-за небольшого квантового выхода ее сенсибилизации ионами 3 и относительно большая стоимость из-за высокой концентрации дорогостоящего оксида европия. Задачей предлагаемого изобретения является повышение интенсивности люминесценции пленки и снижение ее стоимости. Для выполнения поставленной задачи предложена люминесцирующая пленка, содержащая Е 2 О 3. Новым, по мнению авторов, является то, что она дополнительно содержит 2 ипри следующем соотношении компонентов, мол.Е 2 О 3 3-15, 2 65-80,15-25. Процесс получения заявляемой люминесцирующей пленки включал в себя приготовление пленкообразующего раствора, нанесение его методом центрифугирования на очищенные кварцевые подложки, сушку каждого слоя при 200 С в течение 5 минут, прогрев пленки при 300 С в течение 30 минут и ее последующий отжиг на воздухе в температурном диапазоне 600-800 С. Пленкообразующий раствор готовился путем смешивания золя 2 (8,0 концентрация 5 мас. ), полученного переосаждением реактивного диоксида германия в водном растворе аммиака, с 0,5 М раствором (3)23 и раствором европий-органического комплекса и последующего ультразвукового диспергирования. Уменьшение концентрацииниже заявляемой нецелесообразно, так как ведет к существенному снижению интенсивности люминесценции Е 3, а увеличение сверх заявляемой - к резкому ухудшению ее оптического качества. Уменьшение концентрации Е 2 О 3 ниже заявляемой сопровождается быстрым снижением квантового выхода сенсибилизированной люминесценции ионов 3 ,увеличение сверх заявляемой практически не сопровождается увеличением интенсивности люминесценции, но ведет к существенному удорожанию пленки. Составы заявляемой люминесцирующей пленки, оптическая плотностьвосьмислойной пленки (с подложкой из кварца КУ толщиной 1,5 мм) после термообработки при 700 С, а также относительная интегральная интенсивность люминесценциипри длине волны возбуждения в 280 нм сведены в таблицу. Здесь же для сравнения приведены указанные характеристики для термообработанных аналогичным образом восьмислойной пленки системы 2-23 (образец 5) и наиболее интенсивно люминесцирующей пленки-прототипа, включающей (мол. ) 60 А 12 О 3, 20 23, 20 23(ее интегральная интенсивность люминесценции принималась за единицу). 2 На фигуре приведены квантовые спектры люминесценции (фиг. 1) и ее возбуждения(фиг. 2) для образца 2 соответственно при в 280 нм (кривая 1) и р 615 нм (кривая 2). Таким образом, заявляемая пленка характеризуется высокой интенсивностью люминесценции в красной области спектра с максимумом при 615 нм (до 20 раз превосходит прототип и до 1000 раз пленку без ). Квантовый выход сенсибилизированной люминесценции заявляемой пленки многократно превосходит одноименную характеристику прототипа (оценка с учетом приведенных в таблице значенийипоказывает, что при в 280 нм это превышение составляет от 1,5 до 15 раз). Кроме того, заявляемая пленка содержит существенно меньше дорогостоящего Е 2 О 3. Это обеспечивает ей преимущества при использовании в качестве световых детекторов, защитных маркеров, светотрансформирующего покрытия для кремниевых солнечных элементов и, возможно, в качестве катодолюминесцирующей пленки. Источники информации 1.9727503,02, 1997. 2..,.,., - . -3 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3