פיתוח הזרחנים בספקטרום מלא הוא המפתח לדור הבא של מכשירים פולטות אור באיכות גבוהה. חוקרים מאוניברסיטת פיניקה בווייטנאם דיווחו על זרחן פס רחב חדש המבוסס על זרחן תחמוצת אבץ מסומם באלומיניום. תחת עירור של אור אולטרה סגול 325 ננומטר, ל- ZnO: Al phosphor יש פליטת ספקטרום מלא ברצועת האור הנראית בין 400 ל- 800 nm. קואורדינטות הכרומטיות של CIE הן (0.42, 0.48), היעילות הקוונטית היא 43 %, ומדד טיוח הצבעים (CRI) הוא 74, טמפרטורת הצבע המתואמת (CCT) היא 3873 K, ואנרגיית ההפעלה היא 0.22 eV . רק עם פספורן תחמוצת אבץ זורח אלומיניום זורח פס רחב זה, ניתן להשיג ספקטרום פליטה עם CRI גבוה של 87 ו- CCT של 4067k. התוצאות מראות כי הזרחן הלבן החם החד-מסומם מסוג Al3 dop הוא חומר מועמד מצוין למכשירי אור לבן. מאמרים קשורים פורסמו בכתב העת Dalton Transactions עם הכותרת" קומפוזיציה חד פעמית של Z3O מסוג Al3+ המיועדת להרכבה יחידה ליישומי דיודות פולטות אור לבן וחם"
בשל גודלו הקטן, חייו הארוכים, יעילות האנרגיה הגבוהה, זמן התגובה המהיר, החיסכון באנרגיה והגנת הסביבה, דיודות פולטות אור לבן (WLED) מחליפות בהדרגה מקורות אור מסורתיים כגון מנורות ליבון, מנורות פלואורסצנט (FL) או נתרן בלחץ גבוה. מנורות (HPS). כפי שכולנו יודעים, איכות האור מאופיינת בכמה דמויות מפתח של ערך, כולל טמפרטורת צבע מתואמת (CCT), יעילות זוהר (LE) ומדד טיוח צבעים (CRI). ביניהם, CRI הוא פרמטר מפתח לתצוגת WLED בצבע מלא, ניתן לשנות CRI מ -0 ל -100; ביניהם, ערך CRI גבוה יותר פירושו רפרודוקציה טובה יותר של צבעים מדויקים.
בשנים האחרונות, מונח חדש" תאורת ספקטרום נראית לעין" נעשה שימוש נרחב ברחבי העולם. הוא מציע מקור אור גבוה מסוג CRI שיכול לדמות אור טבעי. בדרך כלל, קווי WLED מסחריים מיוצרים על ידי ציפוי זרחנים צהובים (YAG: Ce3+) על שבבי LED כחולים; עם זאת, בגלל היעדר רכיבים אדומים באזור הגלוי, יש לו CCT נמוך ו- CRI ירוד. כדי להתגבר על בעיות אלה, שיטה אפשרית אחת היא להשתמש בשבבי UV-LED המצופים בכחול (B), ירוק (G) ואדום (R) זרחנים. עם זאת, בשל ספיגתו מחדש של האור הכחול על ידי הזרחנים האדומים והירוקים, ה- WLED שהושג מראה יעילות זוהרת נמוכה יחסית.
לכן, לפיתוח האור הנראה לעין יש משמעות רבה. לתחמוצת אבץ (ZnO) יש פער גדול של 3.3-3.4 eV, ואנרגיית הקישור לאקסיטון גבוהה עד 60 meV בטמפרטורת החדר. הוא יכול לפלוט אור בכל האזור האולטרה סגול / הנראה לעין והוא צפוי להיות בשימוש נרחב במכשירים פוטו-וולטאיים כגון תאים סולאריים ופוטו-אנודות. כמו כן, דווח כי חומרים מבוססי ZnO מסוממים במתכת כגון סרטי ZnO המסוממים ב- Mg, Nanorods ZnO מסוממים ב- Ga ו- Nanopowder מסוג ZnO מסוממים ב- Mn יכולים להשיג ספקטרום לבן רחב פס. עם זאת, חלקיקים בגודל מיקרון דורשים בדרך כלל זרחן לייצור מכשירי פולטות אור מהדור הבא באיכות אור טובה יותר. לכן, הספקטרום הנראה לעין חד-פאזי מבוסס תחמוצת אבץ צפוי לשמש להכנת WLEDs ידידותיים לסביבה עם יעילות גבוהה ו- CRI גבוהה.
