Влияние состава и радиационного модифицирования на свойства цинксульфидных люминофоров

• Автор: Комаров, Евгений Валерьевич
• Шифр специальности: 02.00.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 126 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 Обзор литературы.

1.1 Электролюминесценция порошковых люминофоров

1.1.1 Понятие электролюминесценции.

1.1.2 Механизм возбуждения электролюминофров

1.1.3 Природа центров свечения

1.2. Влияние состава шихты на свойства электролюминофоров.

1.2.1 Качество исходного сульфида цинка.

1.3.4. Влияние меди.

1.3.5 Влияние соактиватора

1.4. Влияние модифицирования на свойства и электролюминофоров
на его основе.
1.5. Исследование состава поверхности.
1.5.1. Представления о свойствах поверхности тврдого вещества
1.5.2. Исследование поверхностных свойств цинксульфидных порошковых электролюминофоров индикаторным методом
1.6 Катодолюминесценция цинксульфидных люминофоров
1.7 Заключение
2. Объекты и методы исследования
2.1. Исходные вещества
2.2. Методика синтеза электролюминофоров
2.3. Методика электроннолучевого модифицирования.
2.4. Методика гаммалучевого модифицирования
2.5 Методика возбуждения когерентным ИК излучением
2.6. Методика изготовления электролюминесцентных
источников света ЭЛИС.
2.7. Методики исследования светотехнических характеристик.
электролюминофоров
2.8. Методики исследования физикохимических характеристик
электролюминофоров
3 Влияние содержания меди и соактиваторов на свойства электролюминофоров состава 2п8Си,На1 На1С1,Вг,1.
4 Радиационные методы в технологии электролюминофоров.
4.1 Модифицирование шихты.
4.2 Гамма и электроннолучевое модифицирование люминофора 1пЪСи,Вт.
4.3 Гамма и электроннолучевое модифицирование люминофора ,I,
4.3 Радиационное модифицирование электролюминофора ,
5 Катодолюминесцентные свойства люминофоров состава гп8Си,На1На1С1,Вг,1.
6 Практическое применение результатов.
6.1 Преобразование частоты лазерного излучения
6.2 Применение синтезированных образцов
в качестве катодолюминофоров.
6.3 Методика параллельного синтеза.
6.4 Усовершенствованная технология синтеза.
ВЫВОДЫ.
Список использованных источников


Преимуществом данных люминофоров является их повышенная электропроводность, способствующая стеканию заряда с катодолюминесцентного экрана. Эффект преобразования частоты в люминофорах состава 2п8Си,А1,Вг предложено использовать для визуализации ИКизлучения и в средствах отображения информации. Апробация работы. Санкт Петербург, , XIII и XV Международном симпозиуме Передовые дисплейные технологии Минск, Москва, , Оптика дисплеев СанктПетербург, , I , первом симпозиуме по исследованиям наноотображения , , международной конференции i i, , V международной конференции Аморфные и микрокристаллические полупроводники Санкт Петербург, . Публикации. По результатам диссертации опубликовано работ, в том числе 4 статьи и тезисы 9 докладов на российских и международных конференциях. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 6 страницах машинописного текста и содержит рисунка и 9 таблиц. Работа состоит из введения, 6 глав, выводов, библиографии из наименований и 2 приложений. Люминесценция это спонтанное излучение, представляющее собой избыток над тепловым и характеризующееся длительностью, существенно превышающей период световых колебаний 1. Большая длительность люминесцентных процессов показывает, что между актами поглощения и излучения протекает определенное время, соответствующее времени переноса энергии от мест поглощения к местам излучения 2. Люминесценция в твердых телах сильно зависит от наличия в них собственных дефектов и примесей, определяющих как цвет свечения, так и способность к люминесценции. Такие примеси называются ак тиваторами, а содержащие их люминофоры рассматриваются как твердые растворы активатора в основном веществе в основании люминофора. Акт излучения происходит в субмикроскопических образованиях, связанных с атомами активатора и получивших название центров свечения. Примеси, которые сильно уменьшают интенсивность свечения, называются тушители 3,4. В зависимости от того, в каком виде энергия подводится к люминесцирующему телу люминофору, различают фото, катодо, рентгено, электро и т. Электролюминесценцией ЭЛ называется люминесценция, при которой светящееся тело получает энергию непосредственно из электрического поля. Речь идет о неорганических люминофорах, широкозонных полупроводниках, то есть полупроводниках, ширина запрещенной зоны которых меньше энергии светового кванта, соответствующего длинноволновому краю видимого спектра 3,5, 6,7. У цинксульфидных люминофоров передача энергии по решетке сопровождается фотопроводимостью, т. Это свидетельствует о том, что в переносе энергии участвуют электроны. При изучении таких процессов передачи энергии электронами пользуются зонной энергетической моделью твердого тела. Она строится на основе приближенного квантовомеханического рассмотрения поведения электрона в идеальной кристаллической решетке. При этом принимается, что решетка состоит из неподвижных атомов ионов, в поле которых движется электрон. Такой моделью можно пользоваться в тех случаях, когда пренебрежение колебаниями атомов ионов в узлах решетки допустимо. При сближении атомов энергетические уровни валентных электронов расщепляются на большое число уровней, расположенных столь близко, что фактически они сливаются в одну зону, называемую валентной зоной. Соответственно, более высоко расположенные уровни образуют зону проводимости. В случае полупроводников и изоляторов эти зоны разделены промежутком полосой запрещенных состояний, или запрещенной зоной. Люминофор может излучать видимый свет только в том случае, если кристалл прозрачен для него, а это означает, что расстояние от верхнего края валентной зоны до дна зоны проводимости должно быть достаточно велико не менее 3,03,1 эВ для синего и фиолетового излучения и не менее 1,82,0 эВ для оранжевого и красного излучения. Ширина запрещенной зоны цинксульфидных люминофоров составляет 3,63,7 эВ. Внедрение активатора в кристаллическую решетку основания люминофора вызывает появление энергетических уровней внутри запрещенной зоны, которые являются центрами свечения. Существует два основных типа люминесценции внутрицентровая и рекомбинационная.