Исследование процессов возбуждения предпробойной электролюминесценции в тонкопленочных электролюминесцентных структурах

• Автор: Давыдов, Рашит Ренатович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 108 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ АКТИВАТОРОВ В ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ
ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СТРУКТУРАХ
1 Л. Анализ электронных процессов в тонкопленочных
структурах
1.2.Процессы возбуждения центров свечения
в пленках люминофора
1.3. Методы исследования центров свечения в
люминесцентных пленках
2. МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ И ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК
2.1.Технология изготовления тонкопленочных
электролюминесцентных структур
2.2.Электрофизические свойства диэлектрических и люминесцентных пленок
2.3.Методика измерения характеристик и расчета параметров тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов
2.4. Анализ погрешностей измерения параметров
тонкопленочных электролюминесцентных структур
2.5. Результаты и выводы
3. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ В ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ СТРУКТУРАХ
З.ЕЗависимость яркости свечения тонкопленочных структур от конструктивно-технологических параметров и условий
возбуждения электролюминесцентной структуры
3.2.Определение параметров центров свечения на основе измерений вольт-яркостных характеристик и
зависимости яркости от частоты
3.3.Анализ методической погрешности определения
параметров центров свечения ¥
3.4. Результаты и выводы

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ В ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ ЦИНКСУЛЪФИДНЫХ
ЛЮМИНОФОРОВ
4Л. Определение параметров активаторных центров свечения в люминесцентных пленках на основе сульфида цинка,
легированного марганцем 2пБ :Мп
4.2,Определение параметров активаторных центров свечения в люминесцентных пленках на основе сульфида цинка,
легированного фторидом тербия ХпБ :ТЬБз
4.3.0пределение параметров активаторных центров свечения в люминесцентных пленках на основе сульфида цинка,
легированного фторидом с амария ХпБ: БтЕ
4.4. Результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.
Электролюминесценция в тонкопленочных структурах представляет в настоящее время ту область науки и техники, где потребности развития значительно опережают развитие фундаментальных и прикладных знаний о процессах преобразования электрической энергии в световое излучение.
Достигнутые в начале 70-х годов успехи в технологии получения пленок люминофоров, а также разработке структур, в которых пленка люминофора толщиной около 1 мкм расположена между двумя слоями диэлектрика, позволили получить излучатели на основе структур металл-диэлектрик-люминофор-диэлектрик-прозрачный электрод, возбуждаемые переменным напряжением и имеющие высокую яркость и большой срок службы. В 1974 г. был представлен первый плоский тонкопленочный экран, обладающий высокими функциональными характеристиками, после чего интерес к тонкопленочным электролюминесцентным индикаторам стал резко возрастать.
Исследования свойств тонкопленочных структур представляют большой научный интерес, т.к. многослойные светоизлучающие элементы являются уникальным объектом для изучения природы центров свечения, механизма электролюминесценции и эффектов, связанных с сильными электрическими полями и высоким уровнем возбуждения. К настоящему времени получено большое число экспериментальных данных о влиянии на характеристики многослойных электролюминесцентных излучателей свойств различных люминесцентных и диэлектрических материалов, конструкции приборов и технологии их изготовления, воздействия различных внешних факторов и др. Большие успехи достигнуты в изучении оптических свойств электролюминофоров.

диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь показали, что их значения практически не изменяются в интервале частот от 50 Гц до 20 кГц для значений электрического поля до Епр=3-1(Т5 В/см.
Известно, что твердые растворы оксида циркония и иттрия характеризуются отсутствием ионной проводимости и очень слабой электронной проводимостью при комнатных температурах. Определенные по экспериментальным данным значения удельного сопротивления диэлектриков для слабых полей превышают р=1013 Ом-см, что подтверждает высокие изолирующие свойства этого материалов [75]. Согласно результатам исследований, основным механизмом переноса тока через пленку диэлектрика является термоэлектронная эмиссия Шоттки или эмиссия Пула-Френкеля [76, 77].
Полученные результаты свидетельствуют о том, что диэлектрические слои, полученные электронно-лучевым испарением в вакууме твердых растворов оксидов циркония и иттрия, обладают высокими изолирующими свойствами, что позволяет считать их перспективными для создания надежных тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов. Кроме того, ранее [78-80] было установлено, что для создания тонкопленочных структур с низкими значениями порогового и рабочих напряжений достаточно использовать изолирующие слои из материалов, обладающих относительной диэлектрической проницаемостью в 2-3 раза выше, чем у люминофора.
Оптические и электрические характеристики электролюминесцентных индикаторов в значительной мере определяются свойствами материала изолирующих слоев, однако в максимальной степени они зависят от свойств активного слоя.
Наиболее полно по сравнению с другими люминесцентными материалами к настоящему времени изучены свойства сульфида цинка, а приборы с использованием в качестве активного слоя сульфида цинка,