Математическое моделирование электрических и светотехнических характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов

• Автор: Морозов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 126 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Раздел 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МОДЕЛЕЙ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛТОМИНЕСЦЕНТНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ .

1.1 Тонкопленочные электролюминесцентные конденсаторы

1.2 Электрические и оптические процессы в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах
1.3 Математические и схемотехнические модели тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов

1.4 Выводы и постановка задач

Раздел 2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ

2.1 Эквивалентные схемы электролюминесцентных структур .

2.2 Математическая модель ТПЭЛ индикатора

2.3 Исследование влияния формы и параметров возбуждающего напряжения на электрические характеристики ТПЭЛ элементов
2.4 Моделирование ТПЭЛ матричных панелей .
2.5 Выводы и результаты
Раздел 3 МОДЕЛИРОВАНИЕ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ .
3.1 Анализ процессов возбуждения свечения в люминофорах тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов
3.2 Моделирование динамических яркостных характеристик ТПЭЛ источников излучения
3.3 Расчет вольтяркостных характеристик и светоотдачи тонкопленочных электролюминесцентных источников излучения
3.4 Выводы и результаты .
Раздел 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ .
4.1 Методика получения тонкопленочных структур
4.2 Методика измерения характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов и схема измерительной установки .
4.3 Исследование электрических характеристик ТПЭЛ конденсаторов .
4.4 Исследование светотехнических характеристик ТПЭЛ конденсаторов .
4.5 Выводы и результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ


На основе результатов математического моделирования установлены зависимости характеристик электрических и оптических процессов в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах от состава и свойств многослойных структур. На основе разработанной математической модели дискретного тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора предложен алгоритм расчета параметров матричной индикаторной панели, позволяющий формировать систему нелинейных интегральных уравнений, описывающую устройство, в автоматическОхМ режиме, за счет чего упрощен процесс моделирования индикаторных устройств с большим количеством элементов отображения. Разработанные математические модели характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов могут быть использованы для разработки конструкций и режимов работы приборов в лабораториях и конструкторских бюро, занимающихся проектированием и исследованием электролюминесцентных источников излучения. Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается адекватностью используемых математических моделей, корректностью упрощающих допущений, близостью расчетных данных с результатами экспериментальных исследований. Личный вклад, В диссертации изложены результаты работ, которые были выполнены соискателем лично под научным руководством профессора Самохвалова М. К Автор разрабатывал методики исследований, проводил теоретические расчеты и эксперименты, осуществлял обработку, анализ и обобщение получаемых результатов. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на 4-й Всероссийской научно-практической конференции (с участием стран СНГ) (Ульяновск, г. Военной научно-технической конференции “Актуальные вопросы совершенствования техники и систем военной связи на основе современных телекоммуникационных информационных технологий” (Ульяновск, г. Актуальные проблемы физической и функциональной электроники» (Ульяновск, г. Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (Саратов, г. Международных конференциях «Опто наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (Ульяновск, , гг. Информационные технологии в промышленности и учебном процессе” (Арзамас, г. Всероссийском научно-практическом семинаре “Сети и системы связи”, (Рязань, г. Всероссийской научно-технической конференции “Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования”, (Тамбов, г. УлГТУ в - гг. Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ, из них 2 статьи в журнале, входящем в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка используемых источников. Библиографический список содержит наименований. Тонкопленочные электролюминесцентные конденсаторы и устройства на их основе являются в настоящее время одними из наиболее перспективных источников излучения, применяемыми для различных целей. Эти светоизлучающие приборы обладают рядом достоинств: высокой яркостью, эффективностью, долговечностью работы и др. Наряду с хорошими массо-габаритными показателями, большим углом обзора, малым потреблением энергии эти преимущества обуславливают повышенное внимание к этим излучателям разработчиков микроэлектронных средств отображения информации с целью создания плоских активных индикаторных устройств для специальных применений, а в дальнейшем и для использования в промышленной и бытовой аппаратуре. Для создания и исследования математических моделей тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов и индикаторных устройств на их основе необходим краткий анализ конструктивно-технологических особенностей данных структур и приборов. Тонкопленочные электролюминесцентные (ТПЭЛ) конденсаторные структуры типа (прозрачный электрод - диэлектрик - люминофор - диэлектрик - металл) обычно состоят из пяти последовательно нанесенных на стеклянную подложку слоев с использованием методов тонкопленочной технологии [1-] (рис 1. Кроме перечисленных пленок в состав электролюминесцентного конденсатора могут входить дополнительные слои, например, светопоглощающего контрастного материала [5- ].