Brevet FR2698878A1 — publié le 19940610

Substance fluorescente excitée par des électrons å faible vitesse et son procede de fabrication L'invention concerne une substance fluorescente excitée par des électrons a faible vitesse utilisée dans la section d'affichage lumineuse d'un dispositif d'affichage fluorescent, et plus particulièrement une substance fluorescente excitée par des électrons a faible vitesse produite par une implantation d'ions, et un procédé pour la fabriquer. Un procédé classique pour produire une substance fluorescente par implantation d'ions est décrite dans la demande de brevet japonais No 17624/78. Un dispositif d'implantation d'ions utilise pour la mise en oeuvre du procédé comprend généralement une unité a vide dans laquelle est reçu un substrat comprenant une matrice cristalline pour une substance fluorescente déposée sur lui selon un motif prédéterminé, une section a source d'ions contenant un activateur, une section d'extraction d'ions pour extraire l'activateur ionisé, et autres.La section à source d'ions est destinée produire la vapeur de l'activateur et à l'ioniser, ce qui se traduit par la production d'ions dans l'activateur. La section d'extraction d'ions et analogue sert impartir une énergie cinétique a l'ion et a l'envoyer sur le substrat, de manière que l'ion de l'activateur ainsi formé soit implante dans la matrice cristalline destinée a la substance fluorescente. Après implantation de l'ion, le substrat est chauffe une température de 10000C pendant une période de temps d'une heure ou plus, et il en résulte qu'il est soumis a un recuit. Ceci conduit a une diffusion thermique de l'activateur dans la matrice cristalline. Le procédé classique décrit ci-dessus est adapté traiter le substrat sur lequel la matrice cristalline destinée a la substance fluorescente est déposée selon un motif d'affichage. Malheureusement, le procédé classique ne permet pas d'augmenter l'efficacité avec laquelle le substrat est traite du fait que le dispositif d'implantation d'ions est construit de manière a recevoir seulement un substrat pour chaque traitement. Le procédé classique ne permet pas non plus de réaliser l'étape de recuit une vitesse accrue de la montée de la température.Par exemple, une période de temps qui peut atteindre 1 heure ou plus est nécessaire pour faire monter la température a un niveau de 1000 C. Le refroidissement du substrat ainsi chauffe qui est réalisé après avoir ete maintenu 10000C pendant une période de temps prédéterminée exige égaiement une période de temps qui atteint 1 heure ou plus. Ainsi, il est a noter que le procédé classique conduit une détérioration significative du rendement de l'opération. En outre, le fait que l'étape de recuit du procédé classique exige 1 heure ou plus pour chauffer le substrat a un niveau de 10000C amene 1'activateur implanté dans la matrice cristalline a se diffuser thermiquement et profondément dans cette matrice cristalline.Plus particulièrement, comme montre a la figure 12, une substance fluorescente classique produite au moyen du procédé classique décrit ci-dessus provoque même une concentration de l'activateur implante dans une portion de la matrice cristalline qui est a une profondeur pouvant atteindre 1 Mm a partir de sa surface, et dont l'importance est d'environ 30 quand on suppose que la concentration de l'activateur sur la surface de la substance fluorescente est de 100.A cet égard il est considéré que lorsque les électrons de plus faible vitesse accélérés par une tension d'accélération d'au maximum environ 100V tels que les électrons utilises dans un dispositif d'affichage fluorescent viennent frapper la substance fluorescente, seule une portion de la substance fluorescente qui s'étend sur une profondeur de seulement quelques dizaines d'angstroems ea partir d'une surface de la substance fluorescente est excitée en raison de cette incidence.Ainsi, il est souhaitable que l'activateur qui agit pour promouvoir ou commander la luminescence de la matrice cristalline existe de façon concentrée dans une portion de la matrice cristalline qui s'étend sur une fai-ble profondeur a partir de la surface de la matrice, et l'activateur implanté ou dope dans une portion de la substance fluorescente en dehors de sa surface comme dans l'art antérieur ne sert 3 rien et ne contribue pas a la luminescence de la substance fluorescente. La quantité d'activateur implantée dans une matrice cristalline pendant la fabrication de la substance fluorescente est considérablement augmentée par comparaison par exemple avec la quantité de P ou analogue implanté dans Si pour la fabrication d'un semi-conducteur. Ainsi, pour la fabrication d'une substance fluorescente par implantation d'ions classique, il est souhaitable d'augmenter le débit de dosage (intensité du courant d'ions) a un niveau atteignant par exemple 10 MA, pour réduire la période de temps nécessaire l'implantation des ions. Cependant, l'implantation d'ions de l'activateur dans la matrice cristalline pulvérulente å un débit de dosage élevé amène la matrice cristalline a générer de la chaleur. Malheureusement, la chaleur ainsi générée s'accumule dans la matrice cristalline car celle-ci se présente sous la forme d'une poudre présentant une faible conductivité thermique, ce qui se traduit par une surface de la substance fluorescente qui se décompose etfou fond. Pour éviter cet inconvénient, il est propose que le débit de dosage soit fixé un niveau de seulement 1 MA pour éviter que la matrice cristalline génère de la chaleur. Malheureusement, ceci fait que la période de temps nécessaire a l'implantation d ions est considérablement augmentée. Par exemple, une période de temps d'environ 40 heures est nécessaire pour implanter un ion Mn dans une quantité prédéterminée d'un matrice cristalline en ZnGa204. La présente invention a ete faite en tenant compte des inconvénients ci-dessus de l'art antérieur. Donc, un but de la présente invention est de fournir une substance fluorescente excitée par des électrons faible vitesse qui soit capable de permettre la production de la substance fluorescente avec un rendement accru. Un autre but de la présente invention est de fournir une substance fluorescente excitée par des électrons faible vitesse qui soit capable de présenter une meilleure luminance. Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé pour produire une substance fluorescente qui soit capable de produire une substance fluorescente excitée par des électrons faible vitesse sans détérioration de la condition de la surface dune matrice cristalline destinée a la substance fluorescente. Un autre but encore de la présente invention est de fournir un procédé pour produire une substance fluorescente qui soit capable de produire une substance fluorescente excitée par des électrons faible vitesse pendant une période de temps nettement réduite. Selon un aspect de la présente invention, il est fourni une substance fluorescente excitée par des électrons a faible vitesse. La substance fluorescente comprend une matrice cristalline et un activateur pour promouvoir la luminescence de la substance fluorescente. L'activateur est implanté seulement dans une portion de la matrice cristalline qui s'etend sur une profondeur de 0,5 pm å partir de la surface de la matrice. Selon un autre aspect de la présente invention, il est fourni un procédé pour produire une substance fluorescente excitée par des électrons faible vitesse. Le procédé comprend les étapes consistant a doper un activateur dans une matrice cristalline destinée a la substance fluorescente avec une énergie d'implantation de 100 KeV ou moins par implantation d'ions, et un recuit pendant 30 minutes ou moins de la substance fluorescente qui a été soumise l'implantation d'ions. Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, l'implantation d'ions est réalisée d'une manière intermittente et la matrice cristalline est refroidie quand l'implantation d'ions cesse. Dans la présente invention constituée comme décrit ci-dessus, quand 1' activateur qui a été dopé dans la matrice cristalline destinée 3 la substance fluorescente a partir d'une surface de celle-ci avec une énergie d'implantation de 100 KeV ou moins par implantation d'ions est soumis au traitement de recuit pendant une période de temps de 30 minutes ou moins, il est amené a être distribué de façon concentrée dans une portion de la matrice cristalline qui s'étend sur une profondeur de seulement 0,5 pm a partir de sa surface. Les électrons faible vitesse peuvent généralement atteindre une telle profondeur de l'activateur comme décrit ci-dessus. Ainsi, la substance fluorescente présente une luminescence accrue due aux électrons faible vitesse qui viennent la frapper, par comparaison avec la substance fluorescente classique. Dans la présente invention, l'implantation d'ions de liactivateur dans la matrice cristalline destinée la substance fluorescente est également répétée de manière intermittente ou à des intervalles de temps prédéterminés. Quand la quantité d'activateur à implanter au cours de chaque opération d'implantation est déterminée pour éviter que la température de la matrice cristalline dépasse son point de fusion et quand la matrice cristalline est ensuite refroidie pendant chaque interruption de l'implantation, une surface de la matrice cristalline est empêchée de fondre, ce qui se traduit par une implantation de l'activateur selon la quantité requise qui est atteinte pendant une période de temps réduite. Ces buts et d'autres ainsi que de nombreux avantages de la présente invention seront facilement appréciés et l'invention sera mieux comprise en référence à la description détaillée qui suit, considérée en liaison avec les dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une représentation graphique montrant la relation entre la luminance relative et l'énergie d'implantation pour indiquer les conditions effectives d'un premier mode de réalisation de la présente invention, en le comparant avec l'art antérieur; ta figure 2 est une représentation graphique montrant la relation entre la luminance relative et la quantité d'implantation d'un activateur pour indiquer les conditions effectives d'un premier mode de réalisation de la présente invention, en le comparant à l'art antérieur;; la figure 3 est une représentation graphique montrant la relation entre la luminance relative et un courant d'ions pour indiquer les conditions effectives d'un premier mode de réalisation de la présente invention, en le comparant à l'art antérieur; la figure 4 est une représentation graphique montrant la relation entre la quantité d'implantation d'un activateur et la température d'un second mode de réalisation de la présente invention, en le comparant à celle d'une implantation continue; la figure 5 est une représentation graphique montrant la relation entre la quantité d'implantation d'un activateur et la durée d'implantation d'un second mode de réalisation de la présente invention, en le comparant à une implantation continue;; la figure 6 est une photographie par microscope électronique à balayage de surface montrant une matrice cristalline d'un second mode de réalisation de la présente invention avant l'implantation d'ions d'un activateur; la figure 7 est une photographie par microscope électronique à balayage de surface montrant une matrice cristalline qui a ete soumise à une implantation continue d'un activateur selon l'art antérieur; la figure 8 est une photographie par microscope électronique à balayage de surface montrant une matrice cristalline d'un second mode de réalisation de la présente invention après une implantation intermittente d'un activateur;; la figure 9 est une représentation graphique montrant la relation entre la luminance relative et l'énergie d'implantation pour indiquer les conditions effectives d'un troisième mode de réalisation de la présente inventions en le comparant avec l'art antérieur; la figure 10 est une représentation graphique montrant la relation entre la luminance relative et la quantité d'implantation d'un activateur pour indiquer les conditions effectives d'un troisième mode de réalisation de la présente invention, en le comparant avec l'art antérieur; la figure 11 est une représentation graphique montrant la relation entre la luminance relative et un courant d'ions pour indiquer les conditions effectives d'un troisième mode de réalisation de la présente invention, en le comparant avec l'art antérieur;; la figure 12 est une représentation graphique montrant la relation entre une concentration d'un activateur dope dans une matrice cristalline et la profondeur de la matrice cristalline à partir d'une surface de celle-ci de la présente invention, en la comparant à l'art antérieur; et la figure 13 est une vue schématique montrant un dispositif d'implantation d'ions apte à être utilise dans la présente invention. La présente invention va maintenant être décrite ci-après en référence aux dessins annexes, En se référant maintenant aux figures 1 à 3, de même qu'aux figures 12 et 13, un premier mode de réalisation de la présente invention est illustré dans lequel une substance fluorescente est produite en dopant Mn agissant en tant qu'activateur pour la substance fluorescente dans ZnGa204 servant de matrice cristalline pour la substance fluorescente par implantation d'ions. Un exemple d'un dispositif d'implantation d'ions apte à être utilisé dans le premier mode de réalisation est représenté å la figure 13, le dispositif étant désigné dans son ensemble par la référence numérique 1. Le dispositif 1 comprend de façon générale une source d'ions 2, un spectrographe de masse 3, une fente variable 4, un tube d'accélération 5, une section de balayage X-Y 6, et une station d'extrémité 7 sur laquelle est fixée la cible pour la substance fluorescente. On va maintenant décrire ci-apres la production de ZnGa204. Tout d'abord, on mélange de l'oxyde de zinc et de l'oxyde de gallium pour préparer un mélange. Ensuite, on chauffe le mélange à une température de 12000C dans une atmosphère, on le maintient à cette température pendant 1 à 6 heures, et il en résulte qu'il se calcine. Ensuite, on soumet le produit calciné à une pulvérisation pendant 1 à 12 heures au moyen d'un broyeur à billes, pour obtenir une poudre de ZnGa204 agissant en tant que matrice cristalline pour la substance fluorescente. Ensuite, on place la poudre de Zn#a204 dans un agitateur puis sur la station d'extrémité 7 disposée dans une unité à vide du dispositif d'implantation d'ions 1. Une source d'ions du type Freeman dans laquelle est place Mn est utilisée comme source d'ions 2. Un faisceau d'électrons qui envoyé sur un gaz de source déchargé par vaporisation et provenant de la source d'ions 2 pour ioniser le gaz de source, et il en résulte que l'on obtient un ion du gaz de source. Ensuite, on applique une tension d'extraction de 30 kY à une section d'extraction d'ions pour accélérer l'ion. Ensuite, le spectrographe de masse 3 est actionne pour extraire Mn de l'ion d'extraction. Le Mn extrait est ensuite introduit par la fente variable 4 dans le tube d'accélération 5, pour être accéléré. Ensuite, le Mn est guidé dans la section de balayage X-Y G vers la station d'extrémité 7, et il en résulte qu'il vient frapper la matrice cristalline contenue dans l'agitateur placé sur la station d'extrémité 7. Trois facteurs comprenant l'énergie d'implantation, la quantité d'implantation de l'activateur (dosage), et un courant d ions (débit de dosage) sont significatifs ou importants pour l'implantation de l'activateur dans la matrice cristalline sous forme pulvérulente. L'énergie d'implantation est destinée à l'ionisation et à l'accélération de l'élément implanté dans la matrice cristalline. L'ajustement de l'énergie d'implantation permet de commander la distribution de l'élément dans la matrice cristalline en direction de la profondeur de cette matrice. L'unité de l'énergie d'implantation est "eV". La quantité d'implantation de lactivateur (dosage) indique le nombre d'ions à implanter. L'unité est '#/cm2,,. En général, une plage de lxlOt5Xcm2 ou plus est appelée "forte concentration"# celle de 1013/cl2 à 1014/cm2 est appelée concentration intermédiaire", et celle de 101Z/cm2 ou moins est appelée "faible concentration". Le courant d'ions (débit de dosage) est un courant dérivé de la source d'ions 2. L'unité est "A". Dans le mode de réalisation illustre, l'énergie d'implantation peut être ajusté par une tension d'accélération appliquée au tube d'accélération 5. Le courant d'ions peut être ajuste en fonction du degré d'ouverture de la fente variable 4 ou en modifiant la quantité de Mn isolé ou séparé dans le spectrographe de masse 3. Pendant l'implantation, la matrice cristalline qui est sous forme pulvérulente est brassée par l'agitateur et un faisceau d'ions est balaye de façon uniforme sur la matrice cristalline par la section de balayage X-Y 6, pour être certain que l'ion est implante de façon uniforme dans la matrice cristalline. Dans le mode de réalisation illustré, les conditions de l'implantation d'ions peuvent être déterminées de manière à préparer une substance fluorescente capable de présenter des caractéristiques satisfaisantes par comparaison avec la substance fluorescente classique. Plus particulièrement, l'énergie d'implantation est fixée entre 10 keV et 100 keV, et de préférence à 50 keY. Une énergie d'implantation inférieure à 10 keY tend à provoquer une vaporisation de la surface de la poudre pendant l'implantation, ce qui se traduit par la possibilité que la surface détériorée se cristallise, alors qutau-dessus de 100 keV elle tend à amener l'élément implante à venir en collision avec les éléments qui constituent la poudre, ce qui se traduit par une augmentation de la possibilité que les éléments constituant la poudre soient déplacés. La quantité d'implantation de l'activateur (dosage) est fixée entre 1x10'5 et 1x1017/cm2. La quantité de dopage correspond à une concentration de 0,03 à 3%. Le courant d'ions (débit de dosage) est fixé entre 1 et 100 pA et de préférence à 10 #A. L'implantation d'ions réalisée dans les conditions qui sont décrites ci-dessus permet d'implanter une quantité appropriée de Mn dans seulement une portion de la matrice cristalline qui s'étend sur une profondeur de 0,5 m à partir de sa surface. Ainsi, les conditions coopèrent avec un traitement de recuit de courte durée qui sera décrit ci-après, pour fournir une substance fluorescente présentant d'excellentes caractéristiques lumineuses. Après l'implantation d'ions, on réalise un traitement de recuit. Une unité de recuit à lampe peut être utilisée dans ce but. L'unité de recuit à lampe est constituée de manière à placer un spécimen dans une chambre maintenue sous une atmosphère désirée et à la soumettre à un traitement thermique par chauffage par infrarouges en utilisant une lampe. Le traitement de recuit peut être mené dans les conditions suivantes: vitesse de montée de la température: 100 C/sec température de recuit: 600 à 10000C durée de recuit: 10 secondes à 30 minutes atmosphère de recuit: vide (1 à 10-3 Pa). La raison pour laquelle un traitement de recuit de courte durée peut être réalisé dans la présente invention est que la redistribution de l'élément implanté est minimisée, ce qui permet de restaurer les dégâts provoqués à la substance fluorescente et qui apparaissent pendant l'implantation. Au contraire, le traitement de recuit traditionnel réalisé à une vitesse réduite de la montée de la température provoque une distribution de l'élément forme pendant l'implantation qui est soumise à un déplacement comme dans une diffusion thermique, conduisant à une déviation par rapport à une quantité optimale de l'activateur. Ainsi, le traitement de recuit du mode de réalisation illustré peut être réalisé à une vitesse de montée de la température qui est nettement augmentée par comparaison avec celle de l'art antérieur, de même que dans une courte durée de temps à une température plus basse par comparaison avec l'art antérieur. Ceci empêche efficacement la capacité de cristallisation de la surface de la substance fluorescente d'être détériorée et permet Mn qui agit en tant qu'activateur d'être dopé dans une région de surface de la substance fluorescente.En d'autres termes, le traitement de recuit réalisé dans le mode de réalisation illustre n'est pas limité par l'équilibre des paramètres thermodynamiques tels que le coefficient de diffusion, la solubilité des solides et analogues, contrairement au traitement de recuit classique; ce qui fait que le Mn peut être dopé de façon concentrée dans une portion de la matrice cristalline qui s'étend sur une profondeur de 0,5 gm à partir de sa surface, comme montré à la figure 12. Ainsi, Mn existe dans une portion de la matrice cristalline à proximité de la surface qui contribue à la luminescence d'une substance fluorescente excitée par des électrons faible vitesse, ce qui fait que la substance fluorescente excitée par des électrons à faible vitesse du mode de réalisation illustré peut présenter une forte luminance. Les figures 1 à 3 montrent la comparaison entre la luminance d'une substance fluorescente produite selon la présente invention et la substance fluorescente classique dans le but de déterminer les conditions décrites ci-dessus qui permettent à la substance fluorescente de la présente invention de présenter des avantages par rapport à l'art antérieur. La figure 1 montre la relation entre l'énergie d'implantation et la luminance relative, la luminance maximale dune substance fluorescente produite par le procédé classique comprenant une étape de recuit par diffusion thermique de longue durée étant supposée de cinq (5). On notera que la substance fluorescente du mode de réalisation illustré présente une luminance relative accrue, par comparaison avec l'art antérieur, à condition que l'énergie d'implantation soit de 10 à 100 keV, alors que la quantité d'implantation de l'activateur et du courant d'ions sont fixés à 1x106/cm2 et 10 gAy respectivement. La figure 2 montre la relation entre la quantité d'implantation de l'activateur et la luminance relative de la substance fluorescente du mode de réalisation illustré. On notera que la substance fluorescente du mode de réalisation illustré présente une luminance accrue quand la quantité d'implantation d'activateur est comprise entre lxlOl5Xcm2 et lxlOl'Xcm2 à condition que l'énergie d'implantation et le courant d'ions soient fixés à 50 keV et à 10 MA respectivement. La figure 3 montre la relation entre un courant d'ions et la luminance relative du mode de réalisation illustré. On notera que la substance fluorescente du mode de réalisation illustré présente une luminance accrue par comparaison avec l'art antérieur quand un courant d'ions est compris dans la plage de 1 pA à 100 pA à condition que la quantité d'implantation de l'activateur soit de 1x1016/cm2 et que l'énergie d'implantation soit de 50 keY. Le mode de réalisation illustré permet d'augmenter le rendement de l'opération par comparaison avec le cas ou la matrice cristalline formée selon un motif prédéterminé sur un substrat est traitée par un dispositif d'implantation d'ions, du fait que l'implantation d'ions est réalisée sur des particules de la matrice cristalline. On va maintenant décrire en référence aux figures 4 à 8 un second mode de réalisation de la présente invention. Ce second mode de réalisation est caractérisé en ce que l'implantation d' ions est réalisée de façon intermittente de manière à permettre de doper un activateur selon une concentration accrue dans un matériau pulvérulent de faible conductivité thermique. Plus spécifiquement, un ion Mn agissant en tant qu'activateur pour promouvoir la luminescence de Inca204 agissant en tant que matrice cristalline pour une substance fluorescente est soumis 3 une implantation intermittente d'ions. Les conditions de l'implantation intermittent d'ions peuvent être fixées comme suit: tension d'accélération du ion Mn: 50 keV intensité du courant d'ions : 10 gA quantité d'activateur dopé de façon continue au cours de chaque opération d'implantation : 1x1015/cm2 ou 25 minutes à 10 A (quantité totale: lxlOt6Scm2) durée du refroidissement: 2 minutes durée totale du transmission: 4,5 heures. La figure 4 montre la relation entre la quantité d'implantation de l'activateur et la température du mode de réalisation illustré, avec comparaison avec un procédé d'implantation continue classique. On notera que l'implantation intermittente d'ions du mode de réalisation illustre minimise l'augmentation de la température de la matrice cristalline au cours de chaque opération d'implantation, ce qui fait que la matrice cristalline peut être ramenée à sa température d'origine pendant le refroidissement. Ainsi, l'implantation d'ions intermittente empêche efficacement la température de la matrice cristalline de dépasser son point de fusion.Au contraire, une implantation continue d'ions de lgactivateur pour un courant d'ions de 10 pA amène la température de la matrice cristalline de dépasser le point de fusion quand la quantité d'implantation de l'activateur est d'environ 5x10'5/cm2, alors qu'un courant d'ions de 100 #A amène la température à dépasser le point de fusion quand il est d'environ 3x1015/cm2; ainsi, l'implantation d'ions continue n'empêche pas la fusion sur une surface de la matrice cristalline. De plus, rn l'implantation continue d'ions pour un courant d'ions de 1 #A amène la température de la matrice cristalline à être légèrement inférieure au point de fusion.Cependant, la température est nettement augmentée par comparaison avec celle obtenue avec le mode de réalisation illustré, ce qui fait qu'une implantation d'ions continue n'empêche pas sensiblement la détérioration thermique d'une surface de la matrice cristalline. En outre, comme cela sera décrit ci-après, l'implantation d'ions continue pour un courant d'ions de seulement 1 #A provoque une forte augmentation de la durée totale du traitement, et ne peut donc pas être utilisée dans la pratique. La figure 5 montre la relation entre la quantité d'implantation de l'activateur et la durée de l'implantation dans le mode de réalisation illustre. L'implantation intermittente d'ions permet à la durée nécessaire à l'implantation de l'activation selon une quantité totale d'implantation de 1x1016/cm2 d'être sensiblement identique à la durée nécessaire à l'implantation d'ions continue classique pour un courant d'ions de 10 #A. Au contraire, l'implantation d'ions continue pour un courant d'ions de 1 MA permet à la température de la matrice cristalline d'être un peu inférieure au point de fusion, comme décrit ci-dessus, mais demande une durée d'implantation qui est d'environ 2500 heures pour obtenir une quantité rn pl d'implantation totale de 1x1016/cm2, ce qui fait elle ne peut pas être utilisée dans la pratique. Les figures 6, 7 et 8 sont chacune une photographie par microscope électronique à balayage de surface. La figure 6 montre le ZnGa204 pulvérulent avant l'implantation d'ions de l'activateur, la figure 7 montre le ZnGa204 qui a été soumis à l'implantation d'ions continue classique, alors que le courant d'ions est de 10 RA, la quantité d'implantation de l'activateur est de 1,5x101'/cm2 et la durée de l'implantation est fixée à 250 minutes.La figure 8 montre le ZnGa204 qui a été soumis à une implantation d'ions intermittente selon le mode de réalisation illustré5 le courant d'ions étant de 10 pA, la quantité d'implantation de l'activateur étant de 1,5xlOl6Xcm2 et la durée d'implantation étant de 270 minutes. Comme indiqué sur chacune des figures 6 à 8, l'implantation d'ions continue amène une surface de la matrice cristalline à fondre, alors que l'implantation d'ions intermittente du mode de réalisation illustre permet à une surface de la matrice cristalline d'être maintenue sensiblement dans le même état qu'avant l'implantation. Le point de fusion du ZnGa2O4 est d'environ 2000"C, et la poudre fondue montrée à la figure 7 est donc considérée comme chauffée à une température supérieure à 20000C pendant l'implantation d'ions. La génération de chaleur est considérée comme étant réalisée sur une surface de la poudre et sur une portion de celle-ci qui est à proximité étroite de la surface, de sorte que la chaleur s'accumule dans les particules d'une portion la plus externe de la poudre du fait qu'une poudre est généralement de mauvaise conduction thermique. Le résultat est qu'une quantité de chaleur suffisante pour amener la température de la poudre à dépasser le point de fusion est générée et fait fondre les particules de la portion la plus externe de la poudre.Au contraire, l'implantation d'ions intermittente du mode de réalisation illustré dans lequel l'implantation d'ions est interrompue chaque fois que l'activateur est implanté selon une quantité qui n'amène pas la température à dépasser le point de fusion, dégage la chaleur accumulée et empêche efficacement la fusion de la matrice cristalline. Le refroidissement de la substance fluorescente n'est pas limité à la manière utilisée dans le mode de réalisation illustré. Toute autre manière de refroidissement appropriée telle que par exemple une procédure selon laquelle la chaleur est dégagée par conduction thermique au moyen d'un dispositif à brassage rotatif peut être utilisée pour brasser la poudre de substance fluorescente. On va maintenant décrire un troisième mode de réalisation de la présente invention en référence aux figures 9 à 11. Le troisième mode de réalisation est constitue de manière à doper ZnS qui agit en tant que matrice cristalline pour une substance fluorescente avec Ag qui agit en tant qu'activateur pour la substance fluorescente par implantation d'ions pour produire la substance fluorescente. Le dispositif de la procédure pour préparer la substance fluorescente peuvent être identiques à ceux utilisés dans le premier mode de réalisation décrit plus haut. Les conditions de l'implantation d'ions peuvent être fixées comme suit: énergie d'implantation: 1 à 100 keV quantité d'implantation de l'activateur: 1x1O14 à lxlOl5Xcm2 courant d'ions: 1 à 100 ph. Les conditions de l'implantation d'ions décrites ci-dessus ont été déterminées sur la base de résultats expérimentaux montres aux figures 9 à 11, comme dans le premier mode de réalisation décrit cidessus. Le troisième mode de réalisation présente sensiblement les mêmes avantages que le premier mode de réalisation. Comme on peut le voir par ce qui précède, le procédé de la présente invention est constitué de manière que la matrice cristalline soit dopée avec t'activateur selon une énergie d'implantation de 100 keV ou moins par implantation d'ions, puis soit soumise un traitement de recuit pendant une période de temps réduite, ce qui se traduit par la production de la substance fluorescente. Cette construction permet à l'activateur d'exister seulement dans la région la plus externe de la matrice cristalline. à proximité de sa surface, ce qui fait que la substance fluorescente peut présenter une luminescence accrue et des caractéristiques lumineuses satisfaisantes. La présente invention est également constituée de manière que l'implantation d'ions de l'activateur dans la matrice cristalline destinée à la substance fluorescente soit réalisée de manière intermittente, pour permettre à la substance fluorescente de se refroidir entre les étapes d'implantation Ainsi, la présente invention empêche l'accumulation de chaleur dans la substance fluorescente, ce qui fait que l'implantation d'ions de l'activateur à de fortes concentrations dans la matrice cristalline pulvérulente dont la conductîvité thermique est diminuée est réalisée sans fusion d'une surface de la matrice cristalline et dans une période de temps relativement courte. Alors que des modes de réalisation préférés de la présente invention ont été décrits avec un certain degré de particularité et en référence aux dessins, des modifications et des variantes évidentes sont possibles à la lumière des enseignements ci-dessus. On comprendra donc que l'invention puisse être mise en oeuvre autrement que comme décrit spécifiquement. REVENDICATIONS 1. - Substance fluorescente excitée par des électrons à faible vitesse, caractérisé en ce qu'elle comprend une matrice cristalline; et un activateur pour promouvoir la luminescence de ladite matrice cristalline; ledit activateur étant dopé dans seulement une portion de ladite matrice cristalline s'étendant sur une profondeur de 0,5 pm à partir d'une surface de ladite matrice cristalline. 2. - Procédé pour produire une substance fluorescente excitée par des électrons a faible vitesse, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: doper un activateur dans une matrice cristalline destinée à la substance fluorescente selon une énergie d'implantation de 100 keV ou moins par implantation d'ions; et recuire pendant 30 minutes ou moins ladite substance fluorescente qui a été soumise à ladite implantation d'ions. 3. - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite implantation d'ions est réalisée de manière intermittente; ladite matrice cristalline étant refroidie pendant l'interruption de ladite implantation d'ions.