การพัฒนาสารเรืองแสงแบบฟูลสเปกตรัมเป็นหัวใจสำคัญของอุปกรณ์เปล่งแสงคุณภาพสูงรุ่นต่อไป นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Finica ในเวียดนามรายงานว่าสารเรืองแสงแบบบรอดแบนด์ชนิดใหม่โดยใช้สังกะสีออกไซด์ฟอสเฟอร์ที่มีส่วนประกอบเดียว ภายใต้การกระตุ้นของแสงอัลตราไวโอเลต 325 นาโนเมตร สารเรืองแสง ZnO:Al มีการแผ่รังสีเต็มสเปกตรัมในแถบแสงที่มองเห็นได้ตั้งแต่ 400 ถึง 800 นาโนเมตร พิกัดสี CIE คือ (0.42, 0.48) ประสิทธิภาพควอนตัมคือ 43% และดัชนีการแสดงสี (CRI) คือ 74 อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน (CCT) คือ 3873 K และพลังงานกระตุ้นคือ 0.22 eV . เฉพาะสังกะสีออกไซด์ฟอสเฟอร์ที่เจือด้วยอะลูมิเนียมเรืองแสงบรอดแบนด์นี้ สเปกตรัมการปล่อยที่มี CRI สูงที่ 87 และ CCT ที่ 4067k สามารถรับได้ ผลการวิจัยพบว่าสารเรืองแสงสีขาวอบอุ่นที่มีองค์ประกอบเดียว Al3+ เป็นวัสดุที่เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับอุปกรณ์แสงสีขาว เอกสารที่เกี่ยวข้องได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Dalton Transactions ที่มีชื่อ"สารเรืองแสง ZnO ที่เจือด้วยองค์ประกอบเดียวของ Al3+ สำหรับการใช้งานไดโอดเปล่งแสงสีขาวนวลที่ปั๊ม UV"
เนื่องด้วยขนาดที่เล็ก อายุการใช้งานยาวนาน ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว การประหยัดพลังงาน และรักษาสิ่งแวดล้อม ไดโอดเปล่งแสงสีขาว (WLEDs) จึงค่อยๆ เข้ามาแทนที่แหล่งกำเนิดแสงแบบเดิม เช่น หลอดไส้ หลอดฟลูออเรสเซนต์ (FL) หรือโซเดียมความดันสูง โคมไฟ (HPS) ดังที่เราทราบกันดีว่าคุณภาพของแสงนั้นมีลักษณะเด่นหลายประการ ได้แก่ อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน (CCT) ประสิทธิภาพการส่องสว่าง (LE) และดัชนีการแสดงสี (CRI) ในหมู่พวกเขา CRI เป็นพารามิเตอร์หลักของ WLED แสดงสีเต็มรูปแบบ CRI สามารถเปลี่ยนจาก 0 เป็น 100; ในหมู่พวกเขา ค่า CRI ที่สูงขึ้นหมายถึงการสร้างสีที่แม่นยำขึ้น
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ศัพท์ใหม่"แสงสเปกตรัมที่มองเห็นได้ทั้งหมด" มีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก เสนอแหล่งกำเนิดแสง CRI สูงที่สามารถจำลองแสงธรรมชาติได้ โดยทั่วไป WLED เชิงพาณิชย์ผลิตโดยการเคลือบสารเรืองแสงสีเหลือง (YAG: Ce3+) บนชิป LED สีน้ำเงิน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไม่มีส่วนประกอบสีแดงในบริเวณที่มองเห็น จึงมีค่า CCT ต่ำและ CRI ต่ำ วิธีหนึ่งที่เป็นไปได้คือการใช้ชิป UV-LED ที่เคลือบด้วยสารเรืองแสงสีน้ำเงิน (B) สีเขียว (G) และสีแดง (R) เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการดูดกลับของแสงสีน้ำเงินโดยสารเรืองแสงสีแดงและสีเขียว WLED ที่ได้รับจึงแสดงประสิทธิภาพการส่องสว่างที่ค่อนข้างต่ำ
ดังนั้นการพัฒนาของแสงที่มองเห็นได้อย่างสมบูรณ์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ซิงค์ออกไซด์ (ZnO) มีช่องว่างแถบขนาดใหญ่ที่ 3.3-3.4eV และพลังงานยึดเกาะของ exciton สูงถึง 60 meV ที่อุณหภูมิห้อง มันสามารถเปล่งแสงได้ในพื้นที่อัลตราไวโอเลต/ที่มองเห็นได้ทั้งหมด และคาดว่าจะใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ เช่น เซลล์แสงอาทิตย์และโฟโตโนด มีรายงานด้วยว่าวัสดุที่เจือด้วย ZnO ที่เป็นโลหะ เช่น ฟิล์ม ZnO ที่เจือด้วย Mg, แท่งนาโน ZnO ที่เจือด้วย Ga และผงนาโน ZnO ที่เจือด้วยอัลและ Mn สามารถรับสเปกตรัมสีขาวแบบบรอดแบนด์ได้ อย่างไรก็ตาม อนุภาคขนาดไมครอนมักต้องการสารเรืองแสงสำหรับการผลิตอุปกรณ์เปล่งแสงรุ่นต่อไปที่มีคุณภาพแสงที่ดีกว่า ดังนั้นคาดว่าจะใช้สารเรืองแสงที่ใช้สังกะสีออกไซด์แบบเฟสเดียวแบบเต็มสเปกตรัมที่มองเห็นได้เพื่อเตรียม WLED ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วยประสิทธิภาพสูงและ CRI สูง
