Электрофизические и излучательные процессы в пленочных электролюминесцентных структурах на основе сульфида цинка

• Автор: Сабитов, Олег Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 390 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. СТРУКТУРА И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОЧНЫХ

ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ

1.1. Основные типы пленочных электролюминссцентных структур

1.2. Методы получения тонкопленочных

электролюминесцентных структур

1.3. Физические основы работы, параметры и характеристики тонкопленочных электролюминесцентных структур

1.4. Выводы, постановка задачи

2. МОДИФИЦИРОВАННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ

2.1. Исследование пленочных электролюминесцентных
структур на шероховатых подложках
2.2. Пленочные электролюминесцентные структуры на
подложках с диффузно-рассеивающей излучающей поверхностью
2.3. Кинетика электролюминесценции пленочных структур
на подложках с шероховатыми поверхностями
2.4. Гибридный пленочный электролюминссцентный
излучатель переменного тока
2.5. Выводы
3. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ
ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
3.1. Влияние формы возбуждающего напряжения и
электрофизических параметров тонкопленочных
электролюминесцентных излучателей на

эффективность электролюминесценции
3.2. Оптимизация режима возбуждения пленочных электролюминесцентных структур напряжением с
линейно нарастающим фронтом
3.3. Расчет электрических характеристик пленочных электролюминесцентных излучателей с применением
пакета схемотехнического моделирования PSpice
3.4. Выводы
4. ВЛИЯНИЕ ОБЪЕМНОГО ЗАРЯДА НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ
ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СТРУКТУР
4.1. Анализ кинетики тока, заряда и электрического поля
в тонкопленочных электролюминесцентных излучателях
4.2. Экспериментальные электрические характеристики тонкопленочных электролюминесцентных излучателей
на основе ZnS:Mn
4.3. Выводы
5. ГЛУБОКИЕ ЦЕНТРЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ В СУЛЬФИДЕ ЦИНКА
5.1. Изменение спектра электролюминесценции тонкопленочных излучателей на основе ZnS:Mn в
зависимости от уровня возбуждения
5.2. Влияние фотовозбуждения на электрические характеристики тонкопленочных электролюминесцентных
структур на основе ZnS:Mn
5.3. Выводы
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ВОЗБУЖДЕНИЯ И РЕЛАКСАЦИИ ЦЕНТРОВ СВЕЧЕНИЯ Мп2+ В ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СТРУКТУРАХ

НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА
6.1. Определение электрофизических параметров
предпробойной электролюминесценции
6.2. Зависимость электрофизических параметров люминесцентного слоя от времени нарастания линейно
нарастающего напряжения возбуягдения
6.3. Зависимость электрофизических параметров люминесцентного слоя от амплитуды линейно
нарастающего напряжения возбуждения
6.4. Кинетика электролюминесценции тонкопленочных электролюминесцентных излучателей
на ультранизких частотах
6.5. Кинетика квантового выхода и светоотдачи
тонкопленочных электролюминесцентных излучателей
6.6. Формирование вольт-яркостной характеристики
тонкопленочных электролюминесцентных излучателей
6.7. Определение параметров и характеристик
электролюминесценции в тонкопленочных структурах
6.8. Выводы
7. ГЕНЕРАЦИОННО-РЕКОМБИНАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ
В ПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ
СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА
7.1. Влияние условий возбуждения на характеристики туннелирования электронов в тонкопленочных
электролюминесцентных структурах
7.2. Анализ погрешностей определения параметров туннелирования электронов с поверхностных состояний
границы раздела диэлектрик - люминофор
7.3. Характеристики туннелирования и ударной ионизации в тонкопленочных электролюминесцентных

для 2пБ:Мп лежат в диапазоне (2-4)-10'16 см2, что дает основание предположить зависимость данного параметра от условий возбуждения ЭЛ структуры. Данные о зависимости других параметров («, г, (5) от режима возбуждения ЭЛИ отсутствуют. Поэтому актуальной задачей является определение этих зависимостей и управление перечисленными выше параметрами для оптимизации режима возбуждения ЭЛИ.
Возбуждение ТП ЭЛИ чаще всего осуществляется' синусоидальным напряжением частотой 50Гц-5кГц, реже - импульсами напряжения прямоугольной формы. Для возбуждения многоэлементных матричных ЭЛ индикаторных панелей используются импульсы более сложной формы [1,2,15]. Возбуждение ЭЛИ напряжениями других форм (треугольной, трапецеидальной) осуществляется крайне редко, а сравнительные данные о влиянии параметров подобных видов возбуждающего напряжения (амплитуды, периода и частоты следования, времен нарастания и спада напряжения) на эффективность электролюминесценции в литературе отсутствуют. В связи с этим важной задачей является исследование влияния режима возбуждения на показатели эффективности электролюминесценции ЭЛИ (яркость, светоотдачу, внутренний и внешний квантовые выходы, энергетический выход, эффективность) с целью оптимизации режима возбуждения ЭЛИ.
Яркость свечения, являющаяся основным параметром ТП ЭЛИ, зависит от многих факторов: условий возбуждения (амплитуды и формы напряжения,
подаваемого на ЭЛ структуру, его частоты; температуры, при которой работает ЭЛИ), характеристики самого образца (концентрации активаторной примеси в слое люминофора, материала диэлектрических слоев и их толщин) и т.д. [1,2].
Одной из основных характеристик ТП ЭЛИ является ВЯХ. Типичная ВЯХ ТП ЭЛИ с двумя диэлектрическими слоями имеет три участка (рис. 1.3,а). На первом участке ее крутизна т, характеризуемая показателем степени функции Ь~1Г, постепенно возрастает (/иМО-15), на втором участке крутизна ВЯХ максимальна (/я«30), а на третьем участке яркость Ь слабо зависит от напряжения. При объяснении ВЯХ полагают [1], что яркость определяется активным током, протекающим через ЭЛ структуру, и квантовым выходом процесса возбуждения центров свечения. Кроме