利用原子层外延方法制备的ZnS:Er3+薄膜的交流电致发光特性

采用原子层外延方法(ALE)制备了ZnS:Er3+交流电致发光(ACEL)薄膜,得到了明亮的绿色EL。发现了随Er3+离子浓度增加,对应于4F9/2→4I15/2跃迁的谱线强度增加甚至超过2H11/2→4I15/2跃迁的谱线强度。通过对EL衰减的分析,发现了绿红比随外加电压的变化关系以及EL光谱与温度的关系。在Er3+离子浓度较高时,Er3+离子之间发生明显的能量传递。提出了Er3+离子间的交叉驰豫模型并计算了交叉弛豫速率,同拟合衰减曲线得到的值相比,两者符合得较好。     

ZnS:Er电致发光中SiO2与ZnS电子加速能力的比较

在分层优化结构和固态阴极射线发光中, 从电极注入的电子经电子加速层加速后获得更高能量成为过热电子, 过热电子碰撞激发发光中心引起发光, 其中SiO2 在提高过热电子的能量方面有非常重要的作用. ZnS作为电子加速层时, 也发现了固态阴极射线发光, 但其发光的亮度及稳定性都不及 SiO2作为电子加速层的器件. 通过比较 ZnS：Er在正弦交流电驱动下的正负半周内的亮度变化, 得出ZnS与SiO2的电子加速能力的相对大小. 实验结果表明： SiO2的电子加速能力是ZnS的2.18倍.     

一种计算稀土材料陷阱深度的新方法

表征陷阱材料的主要物理量是陷阱深度, 准确计算出陷阱深度对于研究陷阱材料具有重要的意义. 从能带模型出发, 利用速率方程分析了整个热释光过程, 提出了一种计算稀土材料陷阱深度的新方法, 替代以往利用单分子或双分子近似计算陷阱深度的方法. 以SrAl2O4：Eu^2＋, Dy^3＋及Sr4Al14O25：Eu^2＋, Dy^3＋材料为研究对象, 计算了陷阱深度. 研究表明, 这种计算方法能更准确、真实地描述其物理过程.     

Influence of Concentration of Vanadium in Zinc Oxide on Structural and Optical Properties with Lower Concentration

ZnO films doped with different vanadium concentrations are deposited onto glass substrates by dc reactive magnetron sputtering using a zinc target doped with vanadium. The vanadium concentrations are examined by energy dispersive spectroscopy （EDS） and the charge state of vanadium in ZnO thin films is characterized by x-ray photoelectron spectroscopy. The results of x-ray diffraction （XRD） show that all the films have a wurtzite structure and grow mainly in the c-axis orientation. The grain size and residual stress in the deposited films are estimated by fitting the XRD results. The optical properties of the films are studied by measuring the transmittance. The optical constants （refractive index and extinction coefficient） and the film thickness are obtained by fitting the transmittance. All the results are discussed in relation with the doping of the vanadium.     

Er~(3+)离子浓度对ZnS:ErF_3薄膜交流电致发光特性的影响

本文研究了Er~(3+)离子浓度对ZnS:ErF_3薄膜交流电致发光(ACEL)特性的影响。I(~4F_(9/2)→~4I_(15/2))受Er~(3+)离子浓度的影响较大,随Er~(3+)离子浓度增高,I(~4F_(9/2)→~4I_(15/2))增强,甚至超过I(~2H_(11/2)→~4I_(15/2))。通过研究具有不同Er~(3+)离子浓度样品的电致发光衰减,绿红比随外加电压的变化关系以及不同能级的电致发光效率,我们发现,粒子从~4S_(3/2)和~2H_(11/2)能级向~4F_(9/2)能级弛豫是使I(~4F_(9/2)→~4I_(15/2))增强的主要原因。随Er~(3+)离子浓度增高,交叉弛豫速率也增高,因而使I(~4F_(9/2)→~4I_(15/2))随浓度的增高而增强。     

V含量对ZnO薄膜结构及光学特性的影响

0引言氧化锌是一种六角纤锌矿结构的直接宽带隙半导体,其室温下禁带宽度为3.37eV。它具有多种优良的物理性能,在声表面波[1,2]、透明电极[3,4]、光电材料[5]、蓝光器件[6]等方面都有较大的应用潜力。氧化锌价格低廉,不仅能制成良好的半导体和压电薄膜,亦能够制成良好的透明导电薄膜。理论计算表明[7],氧化锌掺杂V、Cr、Fe、Co、N i元素能够产生自旋极化,形成高于室温的稀磁性透明半导体,是下一代微电子和光电子领域自旋电子学器件有重要价值的材料之一。根据理论计算,V掺杂的ZnO膜具有最高的居里温度。V yatkin实验小组[8]用钒离子注入…     

ZnS∶Er电致发光中SiO_2与ZnS电子加速能力的比较

在分层优化结构和固态阴极射线发光中,从电极注入的电子经电子加速层加速后获得更高能量成为过热电子,过热电子碰撞激发发光中心引起发光,其中SiO2在提高过热电子的能量方面有非常重要的作用。ZnS作为电子加速层时,也发现了固态阴极射线发光,但其发光的亮度及稳定性都不及SiO2作为电子加速层的器件。通过比较ZnS∶Er在正弦交流电驱动下的正负半周内的亮度变化,得出ZnS与SiO2的电子加速能力的相对大小。实验结果表明:SiO2的电子加速能力是ZnS的2.18倍。     

ZnS：ErF3和ZnS：HoF3薄膜电致发光的亮度和色度

研究了ZnS:ErF_3和ZnS:HoF_3两种材料制备的交流驱动的绿色电致发光薄膜(ACELTF)的发光亮度和色度与ErF_3和HOF_3掺杂浓度的关系。对于ZnS:ErF_3和ZnS:HoF_3,其最佳掺杂浓度分别为7×10~(-3)和2×10~(-3)mol/mol基质;获得的最高发光亮度分别为900cd/m~2和550cd/m~2。当ErF_3的掺杂浓度由3×10~(-4)mol/mol基质增至3×10~(-1)mol/mol基质时,ZnS:ErF_3薄膜的色座标(x,y值)由0.251,0.664变为0.392,0.586;当HOF_3的掺杂浓度由3×10~(-4)mol/mol基质增至1×10~(-1)mol/mol基质时,ZnS:HoF_3薄膜的色座标值由0.315,0.615变为0.472,0.521。     

Simultaneous determination of trap depth and the ratio of the rate of recombination to that of capture from thermo-luminescence

Thermo-luminescence (TL) is a kind of luminescence decay measured with varying temperature. In the process of TL the decay parameter itself involves the temperature effect of traps. Thus the trap depth is inseparable from the decay parameter. There are two separate peaks in the TL curve of ZnS:Cu,Co if the measurement starts from liquid nitrogen temperature. In the experiment we started from zero Celsius temperature to isolate the deeper traps. We have proposed and realized three methods for simultaneous determination of trap depth and decay parameter based on the quasi-equilibrium model and experimental data. If we treat the case of kinetic order \alpha =1 as \alpha =2, the error might be as large as 100%.     

ZnS:ErF3电致发光薄膜2H11/2,4S3/2→4I15/2发光的猝灭过程

本文通过ZnS:ErF3交流电致发光薄膜发光光谱和发光衰减特性研究了Er3+离子2H11/2,3S3/2发光的猝灭过程,实验结果表明由于Er3+离子间多极矩相互作用,一个激发的Er3+离子从2H11/2态无辐射弛豫到4F9/2态,同时另一个激发的Er3+离子从4F7/2或4F5/2+4F3/2态跃迁到2H9/2或4G11/2态的交叉弛豫过程是2H11/2,4S3/2发光浓度猝灭的一个主要机制,交叉弛豫几率随着掺杂浓度的增加而增大,根据在固定掺杂浓度下2H11/2,4S3/2、4F9/2发光衰减时间不随激发密度而改变的实验结果,排除了处于激发的Er3+离子之间直接能量传递的可能性,这结果与扩散限制的能量传递理论相符。