硒化锌中的场致发光

讨论了含Mn,Mn和Al,Al或Cl的硒化锌单晶制成的肖特基二极管的场致发光性质。这种二极管在反向偏压下发射一种宽度可变的黄色谱带,其峰值波长在5785(2.14 ev)和6050A之间。从ZnSe:Mn二极管得到的最佳发射在1.9×10~(-3)％的能量效率下亮度为500呎朗伯。在较低的300呎朗伯亮度时得到 3×10~(-3)％的最高效率。在反向偏压下ZnSe:Mn二极管呈现出特征锰发射的窄带,其中心位于5785A。像Al那种外部施主的存在将使亮度和效率降低。这个连同发射向长波的轻微漂移和发射带的加宽一起与自激活发射的起始激发相联系,而自激活发射随施主含量的增加而增加。发现ZnSe:Al场致发光中的自激活发射在6300A(1.97ev),而ZnSe:Cl中为5900A(2.1ev)。仅在肖特基接触下含有一较厚(～200A)绝缘层构成的二极管中观测到正向偏压场致发光。正向场致发光在亮度上至少比反向EL低一个数量级。     

对直流场致发光磷光体的进一步研究

目前,粉末ZnS·Mn,Cu系统直流场致发光体,在100伏和5mA/cm 条件下,可以很容易地达到250呎朗伯的亮度。在100伏直流电压下连续工作5 小时后,亮度降至100 呎朗伯,在约25小时内,亮度继续下降至50 呎朗伯。以恒定的功率输入,100呎朗伯的亮度曾经维持了 400小时。在 ZnSe:Mn,Cu 粉末磷光体中也得到了直流发光。此外,除Mn所生的橙黄色发光以外,在铒激活的ZnS中看到了绿色直流发光。     

发光二极管(LED)亮度与效率的测量

有一光源A向四周发射能量,在每单位时间内通过某个面积的能量流称为辐射通量p,单位是瓦。同样是一瓦的光,但波长不同,引起眼睛的视觉并不一样。譬如眼睛对5550A的光最敏感(明视觉,即亮度要大于毫朗伯≈1呎朗伯,LED亮度比这亮,能满足这个条件)。我们取此处的视觉灵敏度Φ5550A=1,则其他各处视觉不灵敏,故φλ<1。实际上在λ=5550A处一瓦的功率全变成光功率E_(5550A)(单位流明)为680流明,即光功当量K_m=680流明/瓦,其他各处一瓦只能变成小于680流明,即     

稀土激活的ZnS粉末的直流场致发光

从ZnS:Mn:Cu粉末获得直流场致发光(DCE)现在是完全肯定了,但至少还存在两个问题。其一是能量传给Mn~(++)中心的机构问题,另一个问题是从ZnS系统获得其他颜色还有困难。关于后一个问题,我们曾报导过铒激活的硫化锌的绿色直流发光,亮度达到2呎—朗伯,能量效率为10~(-3)％(2)原文为10~3％——译注)。虽然稀土掺杂的ZnS磷光体在广阔范围的光致发光光谱已有过报导(如Larach(3),(4)所综述),但至今还没有发表过有关粉末     

一种高亮度、长寿命黄色发光二极管

据Electronics,45(20),1972(9)报导Casewell实验室找到一种办法,从黄色GaP发光二极管中获得非常高的亮度和满意的寿命。在直径为7微米的面积上初始亮度在70000～100000呎朗伯之间,连续工作2500小时后,亮度只下降30～40％相比     

反向偏压下ZnS(Zn,Al)蓝色电致发光二极管

用在含有2%铝的锌中降阻的ZnS晶体制成发光二极管,在反向偏压下可以得到较亮的蓝色电致发光.比较两类二极管(E和C)的电致发光和阴极射线发光光谱.并且连同电子探针的分析,电致发光的电流-电压特性、亮度-电流特性测量,解释了蓝色电致发光的产生;它与富铝区有关,富铝区提供了Vzn-Al复合体形成蓝色发光中心并且提供了施主,降低了电阻.     

显示36个字符的直流场致发光显示器

近来有人研制适用于大型更新式点阵显示的低占空系数电压脉冲驱动的直流场致发光屏[1]。这种屏用掺Cu,Mn的ZnS发射的5400A-6300A的黄光,在0.5％的占空系数下平均亮度为30～100呎朗伯,寿命性能良好(图1)。在本文中我们报道一种已研制成功的36个字符的更新式DCEL字符显示器,并进而探讨能显示1000个以上符号的大型更新式DCEL显示器的可能性。 36字符屏为层迭式结构,把一层40μm厚的ZnS磷光体涂在一排1 m m宽的SnO2平行电极上。SnO2的薄膜电阻为2Ω/每方,用光刻技术刻划成电极。在ZnS层上再蒸上一层铝膜,然后对这两层膜进行刻划,形成1 m m宽的Al-ZnS阵列,以实现显示器的X-Y寻址。最后将屏密封起来,以防止大气污染,用常规的形成工序使在ZnS-SnO2界面上产生光辐射势垒。     

以低电压激发在气体等离子体中的ZnO的显示器

用气体等离子体作为自由电子源,在 ZnO磷光体层上加约 5V的电压,获得了60呎—朗伯的亮度。工作了 5000小时,磷光体效率(>10流明/瓦)几乎没有改变。为用于显示,在器件中装入多个磷光体涂敷的阳极,其电势用低压半导体控制。     

粉末材料的场致发光(1)

1.场致发光的基本现象及一般原理 (1)交流激发下的场致发光 用于交流激发的粉末场致发光材料主要是ZnS:Cu之类材料。 交流场致发光的亮度和所加电压的关系符合经验公式: B=B_0exp[-(V_0/V)~(1/2)] 其中B为亮度,V为外加电压,B_0和V_0为和电压无关的常数。从这个经验公式可以知道,亮度是随电压的增大超线性增加的。B_0和V_0与温度、电压的频率,所用的发光粉,发光屏的结构有关。频率越高,温度越     

原料的控制和ZnS:Mn.Cu.Cl粉末燐光体的直流场致发光

文章叙述了两种粉末燐光体的制备及直流场致发光性质。第一种是通过泥浆式工艺制得的,它是把激活剂加进予烧过的ZnS粉末中(后激活),而第二种,激活剂是在ZnS的沉澱过程中加入的(同进激活)。为了得到高亮度的发光屏,两种燐光体随后都可以包上一层铜,这种屏呈现—种电化学的形成过程。本文还详细叙述了绝对亮度和效率的测量,并讨论了发光性质和加入的杂质的关系。对泥浆式燐光体观察到有大于1的量子效率,而用同时激活的,包铜的燐光体,亮度已达到1000呎一朗伯左右。对泥浆式燐光体进行温度实验指出。在室温时有最大的效率,而降到120°K时亮度下降五个数量级。形成过程的叙述涉及间隙式发光盒(Cell)的制造并提出了和Cu的扩散过程有关的机理。予先的老化实验表明。在一定的电压下工作,光输出为10呎一朗伯时半寿命为900小时。作者相信,Mn中心的直接碰撞激发起主导作用。     

ZnSe黄色发光二极管

从掺Al的ZnSe二极管中获得了黄—橙色发光,峰值为5900A。在300°K下,外部量子效率为0.1％。当输入功率为100毫瓦时,测得亮度为200呎——朗伯。     

正向偏压的ZnSMIS二极管的蓝色发光

在半导体ZnS衬底上依次蒸发淀积半绝缘ZnS层和Au,Pt或Ag电极制成了MIS器件。对在445到460nm范围呈现正向偏压蓝色电致发光的二极管进行了广泛地研究。具有最佳量子效率的二极管(Ⅰ层厚度约为350至500(?))其光电势垒高度也较大(≈2.4ev),并指出半导体在界面处严重反转。少数载流子的补充来自从金属经由半绝缘层价带的热空穴迁移。当能量相当于势垒高度的热电子进入金属时,在低效MS二极管的发射为等离子体发光。这证实了如下论点:当高能电子去激励时,在金属中将产生象热空穴那样的少数载流子。在大约1.85V的阀值电压以上,观测到形式为B—J~#的亮度—电流密度变化规律(n变化于2.0～1.5之间),其变化范围超过六个数量级。在最大驱动电流下对效率的限制似乎是缺乏足够的载流子。本器件最大的适用电流密度由于有200至500Ω的高串连电阻,一般限制在10到20mA mm~(-2)。     

外量子效率为5×10~(-4)的ZnS蓝色发光二极管

研究了 ZnS二极管正向偏压大于 5伏时发出稳定的、明亮的兰光。在室温下,二极管的外量子效率达到5×10~(-4)。本二极管的要点是在低阻ZnS上存在一高阻ZnS薄层。用施主—受主对发射的有关机构来说明相当高的效率。     

用气体放电管的薄板电视

据Radio Electronics,44(1)1973报导,在去年十月纽约召开的一次显示器件会议上,Zenith无线电公司演示了一种用气体放电管(小型氖管)阵列做的平板电视显示器。这种实验显示器为2.4时宽,6.3时高,气体管排成212列和80行,厚度为0.63时,峰值亮度为8呎朗伯,可用的对比度为40:1。     

发蓝绿光的低阻硫化锌注入式发光二极管

室温下在低阻单晶ZnS作的金属一半导体二极管上发现有足够强而又很稳定的蓝、绿色场致发光,它是加正向偏压U≥2伏时记录下来的,又由金属接触向ZnS注入空穴所决定。在直流电流10~(-5)～10~(-1)安下用Au作注入接触时,其发光的外量子效率为10~(-4)光量子/电子。     

退压式La_3Ga_5SiO_(14)晶体电光调QNd∶YAG激光器激光性能研究

通过对硅酸镓镧(LGS)晶体旋光性与电光效应的交互作用的理论研究,推导出晶体旋光性和电光效应共同作用下的光强表示式I=1-4B2(Asin 2ω-Ccos 2ω)2。利用此表示式设计计算了旋光晶体LGS尺寸为8 mm×8 mm×25 mm电光Q开关在1064 nm波长使用时的开关电压和偏振角分别为4995 V和27.3°。将理论研究得到的结论应用于LGS晶体电光调Q的Nd∶YAG晶体激光器的实验研究中,实验结果与理论计算结果基本一致。得到输出能量为361 mJ,脉冲宽度为7.8 ns的脉冲激光输出。     

~(147)Pm激发的ZnS∶Cu,Cl发光粉的研究

以高纯ZnS粉末为基质,采用高温转相、扩散,以及表面涂敷工艺,制得了147Pm激发的ZnS∶Cu,Cl发光粉。分析了ZnS∶Cu,Cl的晶体结构,测量了ZnS∶Cu,Cl的激发光谱、发射光谱、发光亮度。其晶体结构主要是六方纤锌矿型结构,激发光谱峰值波长为341nm,发射光谱峰值波长为513nm,初始发光亮度达到312mcd/m2。由激发光谱的峰值波长341nm推算得到六方ZnS晶体的禁带宽度为3.64eV。分析了147Pm激发的ZnS∶Cu,Cl发光粉的发光寿命,其发光寿命达到5年以上。还探讨了该放射性发光粉的发光机理。147Pm激发的ZnS∶Cu,Cl的稳定发光,实际上是激发过程与复合过程的准平衡。ZnS∶Cu,Cl的绿色发光来源于深施主-深受主对的复合发射。实验结果的分析表明,ZnS∶Cu,Cl中深施主-深受主之间的能级间隔约为2.42eV。     

Pb(Zr0.53Ti0.47)O3/AlxGa1-xN/GaN异质结构的电容-电压特征

通过在调制掺杂Al0.22Ga0.78N/GaN异质结构上淀积Pb(Zr0.53Ti0.47)O3(PZT)铁电薄膜,我们发展了一种基于AlxGa1-xN/GaN异质结构的金属-铁电-半导体(MFS)结构.在高频电容-电压(C-V)特性测量中,发现Al0.22Ga0.78N/GaN异质界面二维电子气(2DEG)的浓度在-10V偏压下从1.56×1013cm-2下降为5.6×1012cm-2.由于PZT薄膜的铁电极化,在-10V偏压下可以观察到宽度为0.2V的铁电C-V窗口,表明在没有铁电极化方向反转的条件下,PZT/AlxGa1-xN/GaN MFS结构也能出现存储特性.因为2DEG带来的各种优点,可以认为AlxGa1-xN/GaN异质结构在以存储器为目标的MFS场效应晶体管中有重要应用.     

高亮度下具有较高效率的绿色和蓝绿色有机电致发光器件的制备和性能研究(英文)

以铱配合物Ir(tfmppy)2(tpip)(1,tfmppy=4-三氟甲基苯基吡啶,tpip=四苯基膦酰胺)和Ir(dfp-py)2(tpip)(2,dfppy=4,6-二氟苯基吡啶)为发光中心分别制备了绿色和蓝绿色有机电致发光器件ITO/TAPC(1,1-bis[4-[N,N-di(p-tolyl)amino]phenyl]cyclohexane,60 nm)/Ir(Ⅲ)complex(x%,质量分数)∶Sim-CP(3,5-bis(9-carbazolyl)tetraphenylsilane,40 nm)/TPBi(2,2’,2″-(1,3,5-benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole,60 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)。配合物Ir(tfmppy)2(tpip)掺杂质量分数为6%时,以其为发光中心的绿色器件在5 930 cd/m2亮度下的最大电流效率为47.10 cd/A,CIE色坐标为(0.28,0.65),在16.4V驱动电压下的最大发光亮度为38 674 cd/m2。配合物Ir(dfppy)2(tpip)掺杂质量分数为10%时,以其为发光中心的蓝绿色器件在3 175 cd/m2亮度下的最大电流效率为14.80 cd/A,色坐标为(0.15,0.50),在11.8 V驱动电压下的最大发光亮度为25 985 cd/m2。     

柔性低温多晶硅薄膜晶体管的弯曲稳定性

研究了以聚酰亚胺为基板的p型低温多晶硅薄膜晶体管在不同弯曲半径下的偏压稳定性。当曲率半径从15 mm变到3 mm时,在拉伸弯曲状态下,阈值电压和平坦时保持一致(Vth=-1.34 V),迁移率μsat从45.65 cm~2/(V·s)降到45.17 cm~2/(V·s),开关比增大;在压缩弯曲状态下,转移特性曲线和平坦状态保持了非常好的一致性。在最小弯曲半径为3 mm时,进行了正负偏压稳定性测试,结果表明,器件依然具有很好的稳定性。