退火处理对ZnS: Cu,Mn电致发光材料亮度的影响

ZnS系列电致发光已经在低亮度照明、液晶显示、汽车和航空仪表等领域得到广泛的应用.Mn、Cu是ZnS电致发光材料常用的激活剂,Mn²⁺在晶体中形成橙色发光中心,发光中心波长580nm;Cu⁺在晶体中不但形成发光中心,还形成发光所必需的Cu_xS,因此二者对发光亮度有明显的影响.由于ZnS:Cu,Mn橙色发光材料中的Mn掺杂量较大,影响了发光材料的内在结构,在灼烧过程中Mn化合物的其他成分还可能对发光材料的亮度产生了不利的影响,导致发光材料的亮度远低于蓝绿色材料.采用在退火过程中添加适量的Mn、Cu化合物,通过低温扩散的方式,使Mn²⁺均匀进入到ZnS晶格,获得了亮度较高的ZnS:Cu,MnACEL粉末材料.并对制备工艺中Cu、Mn含量、掺杂Mn化合物的形式、退火温度等对发光亮度的影响进行了讨论.实验中发现,在三种Mn化合物中(碳酸锰、乙酸锰、硫酸锰),以乙酸锰掺杂的材料亮度最高.得到Mn(以乙酸锰为添加物)的添加量为2%、Cu的添加量为0.1%、退火温度为700℃时,所制备的材料亮度最高.低温退火时掺杂Mn的材料亮度比常规材料的亮度高出1倍.     

低温扩散Mn2+制备ZnSⅩⅣMn,Cu电致发光材料

研究了不同Mn的化合物掺杂在不同退火处理条件下对ZnSⅩⅣMn,CuACEL粉末的发光亮度的影响.在低温下扩散Mn²⁺掺杂的方法,有效降低了Mn盐中其它杂质对发光的影响,和直接高温法制备的ZnSⅩⅣMn,CuACEL材料相比,提高了材料的发光亮度.     

Cu+浓度对ZnS:Cu电致发光材料热释光曲线的影响

以ZnS为基质材料,分别掺入0．05％,0．10％,0．15％,0．20％,0．25％浓度的Cu^＋作为激活剂,制得5个ZnS：Cu电致发光材料样品。通过对样品材料热释光曲线的分析和电致发光亮度的测量,得出结论：当Cu^＋的浓度含量过高,虽然发光中心数目增加,但热释光曲线的强度降低。当Cu^＋掺入浓度为0．15％时,ZnS：Cu电致发光材料的热释光曲线峰值最大,发光亮度最高。     

ZnS：TM（TM=Mn,Cu）纳米微粒的光学性质研究

采用溶胶凝胶法合成ＺｎＳ：ＴＭ（ＴＭ＝Ｍｎ，Ｃｕ）水溶胶，研究了它们的光学性质。通过吸收光谱计算得到微粒的尺寸约为３～４ｎｍ，光致发射光谱为中给出了所对应掺杂中心的发射带，其能量来源于基质ＺｎＳ的吸收。通过旋涂法制备了ＺｎＳ：Ｃｕ纳米微粒ＥＬ器件，测定了其妄动电压和耐压值以及ＥＬ光谱强度与电压主的关系，初步探讨了可能的发光机理。     

红色ZnS：Sm,Cl陶瓷厚膜电致发光器件

９４年国际电致发光讨论会上，报导了一种新型的显示器［１］，引起了研究者广泛的兴趣．这类显示器的创新表现在采用丝网印刷的几十个微米量级的高介电常数的陶瓷厚膜来替代无机薄膜电致发光器件中的薄膜绝缘层．因为陶瓷厚膜的制备方法比较简单，采用丝网印刷技术，具有...     

ZnS:Mn、Cu粉末直流电致发光器件直流和交流电致发光一致性的研究

本文研究了粉末直流电致发光(DCEL)器件在直流(DC)和交流(AC)电压下光电特性的关联和区别及其物理机制.实验发现,在DC和AC条件下DCEL器件的阻抗特性之间没有任何有规律的关联,而AC条件下的激发电流IA和亮度BA以及DC条件下的亮度BD和发光效率ηD四个参量之间则表现出某种程度的一致性,但AC条件下的发光效率ηA与上述四个参量之间却表现出某种相反和相对立的关系.DCEL器件的光电特性具有强烈非线性和对电压方向的非对称性.正半周(或DC条件下)DCEL器件是在高电场和低电流激发下的发光.对发光起主要作用的是电场强度.在负半周时则是低电场和大电流激发下的发光.对发光起主要作用的是激发电流而不是电场强度.在AC条件下依材料、工艺、形成条件和工作电压的不同,DCEL器件可能更多地显示出正半周,负半周或两半周综合的光电特性.上述观点可以解释本文的实验结果.     

ZnS:Mn、Cu粉末直流电致发光器件直流和交流电致发光一致性的研究

本文研究了粉末直流电致发光(DCEL)器件在直流(DC)和交流(AC)电压下光电特性的关联和区别及其物理机制. 实验发现,在DC和AC条件下DCEL器件的阻抗特性之间没有任何有规律的关联,而AC条件下的激发电流I_A和亮度B_A以及DC条件下的亮度B_D和发光效率η_D四个参量之间则表现出某种程度的一致性,但AC条件下的发光效率η_A与上述四个参量之间却表现出某种相反和相对立的关系. DCEL器件的光电特性具有强烈非线性和对电压方向的非对称性.正半周(或DC条件下)DCEL器件是在高电场和低电流激发下的发光.对发光起主要作用的是电场强度.在负半周时则是低电场和大电流激发下的发光.对发光起主要作用的是激发电流而不是电场强度.在AC条件下依材料、工艺、形成条件和工作电压的不同,DCEL器件可能更多地显示出正半周,负半周或两半周综合的光电特性.上述观点可以解释本文的实验结果.     

ZnS:Ho3+和ZnS:HoF3交流电致发光薄膜发光特性的研究

利用高真空条件,分舟蒸发制备ZnS:Ho3+和ZnS:HoF3绿色交流电致发光薄膜屏。讨论了ZnS:Ho3+及ZnS:HoF3薄膜的发光特性和光谱差异。确定其激发机理为热电子直接碰撞激发,以及660nm的发射在低浓度下来自于5F3→5I7的跃迁。并认为在两种材料中,由于热电子在外电场中的加速过程中受到不同散射中心的散射,改变了热电子的统计分布,从而直接引起两种材料发射光谱的明显差异。     

激活剂Cu和Mn对ZnS相变和微结构的影响

为了深入研究交流粉末电致发光粉的发光机理,增加对荧光粉激发能量的输入,提高它的发光亮度,研究这种材料的微结构极为必要。但要在原子尺度上研究材料的结构和成分,目前仍十分困难。至今,人们对电致发光机理还没有统一认识,不能不说与此有关。     

退火和淬火对电致发光材料老化的影响

退火和淬火对交流粉末电致发光老化的改善是最有效的方法,原因尚未清楚。本文通过发射光谱、热释光和离子探针实验首次提出:在退火和淬火速冷过程中铜的分布发生了变化,由于铜的析出,聚集在晶体表面缺陷上,形成了高场所必需的硫化锌—硫化铜结,增加了晶体中场分布的不均匀性和势垒高度,稳定了硫化铜相,改善了场的分布和初电子注入条件,因而,改善了电致发光老化。     

微波吸收法研究Mn,Cu掺杂对ZnS:Mn,Cu光生载流子复合过程的影响

采用微波吸收法，测量了ZnS:Mn,Cu粉末材料受到超短脉冲激光激发后，其光生电子和浅束缚态电子的衰减过程.发现Mn,Cu的浓度对导带电子的寿命有明显的影响，提高掺杂浓度会使光生电子的寿命大大缩短，还研究了掺杂浓度对光致发光强度的影响. 关键词： 发光材料 硫化锌 光电子 微波吸收技术