[實用新型]電子槍激發電致紫外發光系統

有效

• 申請號: 201220712215.2
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN203176744U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 張學淵;趙健;梁忠輝;鐘偉杰;唐偉;夏忠平
• 申請（專利權）人: 上海顯恒光電科技股份有限公司
• 主分類號: F21K99/00
• 分類號: F21K99/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 何新平

技術領域

本發明涉及光源領域，具體涉及電致發光領域。?

背景技術

紫外光波長比可見光短，但比X射線長的電磁輻射。紫外光在電磁波譜中范圍波長為10-400nm。這范圍內開始于可見光的短波極限，而與長波X射線的波長相重疊。紫外光被劃分為A射線、B射線和C射線(簡稱UVA、UVB和UVC)，波長范圍分別為400-315nm，315-280nm，280-190nm。?

目前，實用的發光機制主要是兩類：一類是以氣體電輝光為發光機制的傳統的氣體光源；另一類是一固體發光二極管（LED)為主的固體光源。這兩種光源都有非常明顯的缺陷。傳統的氣體光源轉換效率差，光譜中存在大量雜亂的部分，不是好的單色光，有相當大的的能量浪費。此外，傳統的氣體光源還有污染環境的問題。以固態發光二極管（LED）為主的固態光源與傳統的氣體光源相比，在某些方面有了改進，但是它仍然有轉換效率低，光強低等的缺陷。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種電子槍激發電致紫外發光系統，解決以上技術問題。?

本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：?

電子槍激發電致紫外發光系統，所述電子槍激發電致紫外發光系統包括一電致發光半導體機構，還包括一激勵源，其特征在于，所述激勵源采用一電子槍系統；?

所述電致發光半導體機構設置在所述電子槍系統的靶向方向上，所述電致發光半導體機構連接一電極；?

所述電子槍激發電致紫外發光系統還設有一用于透射出紫外線的光出射口。?

電子槍激發電致紫外發光系統，減小了設備體積、降低功耗并且提高了特定波段紫外光的純度。電子槍激發電致紫外發光系統通過電子束為電致發光半導體機構提供電流，并通過所述電極形成電流回路。?

所述電致發光半導體機構生成在一反光金屬層上，并所述反光金屬層連接所述電極。所發出的紫外光線經過反射后從光出射口射出。?

或者，所述電致發光半導體機構生成在一導電透明基片上，并將所述導電透明基片連接所述電極。所發出的紫外線經過所述導電透明基片透射后，從所述光出射口射出。?

所述電致發光半導體機構包含至少兩層層疊的電致發光半導體層，構成半導體發光結構。?

這些電致發光半導體層的材料可以是晶格匹配的，也可以是晶格不匹配的。這些電致發光半導體層可以是有應變的，也可以是沒有應變的。?

相鄰的兩層所述電致發光半導體層為禁帶寬度不同的電致發光半導體層，從而在新組成的材料的能帶結構上形成單勢能阱或是多勢能阱的結構。以便于提高轉換效率和調控光的波長。這些勢能阱結構有利于約束半導體導帶和價帶上的載流子于特定的能量狀態上，從而達到提高轉換效率的目的。?

所述半導體發光結構包括至少兩種不同材質的所述電致發光半導體層，且包含至少三層所述電致發光半導體層，相鄰的兩層所述電致發光半導體層為不同材質的所述電致發光半導體層。?

具體的可以為：所述半導體發光結構包括兩種不同材質的所述電致發光半導體層，且包含至少三層所述電致發光半導體層，相鄰的兩層所述電致發光半導體層為不同材質的所述電致發光半導體層，即，兩種材質的所述電致發光半導體層交替排列構成層疊式結構。?

每層所述電致發光半導體層的厚度在1納米到50納米。?

至少兩層所述電致發光半導體層層疊構成所述半導體發光結構，所述半導體發光結構的厚度大于等于10nm。厚度也可以根據波段和功率的需要來具體設計。?

所述電致發光半導體機構依次為第一限制層、至少兩層所述電致發光半導體層、第二限制層，以及反光金屬層，所述反光金屬層上設有反光層；所述反光層的反射方向朝向所述光出射口；所述第一限制層朝向電子槍方向。光線穿過透光的光出射口發射到外界。?

所述電致發光半導體機構是一半導體紫外激光諧振腔，所述半導體紫外激光諧振腔內設有半導體結構，所述半導體結構生成在襯底上，所述襯底上設有高禁帶半導體層。?

選擇禁帶寬度不同的半導體層，從而組成新的結構的能帶結構上形成勢能阱結構。這些勢能阱結構有利于約束半導體導帶和價帶上的載流子于特定的能量狀態上，從而達到提高轉換效率的目的。?

所述半導體結構包括至少兩種不同材質的所述高禁帶半導體層，且包含至少三層所述高禁帶半導體層，相鄰的兩層所述高禁帶半導體層為不同材質的所述高禁帶半導體層。?