[发明专利]一种具有方向性发光的光子晶体闪烁体器件

权利要求书

1.一种具有方向性发光的光子晶体闪烁体器件，其特征在于，包括衬底、布置于其上的光子晶体层、与光子晶体共形的Si层、包裹在Si层外表面的闪烁体层。

2.根据权利要求1所述的一种具有方向性发光的光子晶体闪烁体器件，其特征在于，所述的衬底采用透明材料，包括但不限于石英、蓝宝石或玻璃。

3.根据权利要求1所述的一种具有方向性发光的光子晶体闪烁体器件，其特征在于，所述的光子晶体层为六角形的柱状单元构成的阵列，相邻两个柱状单元之间的距离为600±20nm，柱状单元的直径300±10nm，高度300±10nm。

4.根据权利要求3所述的一种具有方向性发光的光子晶体闪烁体器件，其特征在于，所述的柱状单元采用固化的光刻胶结构，利用纳米压印制备得到。

5.根据权利要求3所述的一种具有方向性发光的光子晶体闪烁体器件，其特征在于，所述的Si层包裹在光子晶体层外表面及各柱状单元之间的衬底的上表面。

6.根据权利要求5所述的一种具有方向性发光的光子晶体闪烁体器件，其特征在于，所述的Si层的厚度为5-20nm。

7.根据权利要求6所述的一种具有方向性发光的光子晶体闪烁体器件，其特征在于，所述的Si层的厚度经有限时域差分(FDTD)方法或严格耦合波方法(RCWA)进行模拟，使确定的厚度在发光峰值处在法线方向上有最佳的增强效果。

8.根据权利要求1所述的一种具有方向性发光的光子晶体闪烁体器件，其特征在于，所述的闪烁体层采用旋涂的方法制备得到，选用塑料闪烁体或量子点闪烁体。

9.根据权利要求8所述的一种具有方向性发光的光子晶体闪烁体器件，其特征在于，

所述的塑料闪烁体包括塑料基质为聚甲基苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯中掺杂对联三苯(C₁₈H₁₄)或PBD(C₂₀H₁₄N₂O)作为发光剂和POPOP(C₂₀H₁₄N₂O₂)或BBO(C₂₄H₁₈NO)作为移波剂；

量子点闪烁体包括核壳结构量子点为CdSe/ZnS、CdTe/ZnS或CdTe/CdS。

10.根据权利要求1所述的一种具有方向性发光的光子晶体闪烁体器件，其特征在于，所述的闪烁体层的高度为500-3000nm。