交流电致发光线的分层发光现象

显微观察证明,在ZnS:Cu单晶中,蓝色的交流电致发光线不只是发射蓝色光,它同时还发射绿色光。蓝色光只发射于发光线的外层区域,而其内层区域是绿色光的发射区。因此,在显微镜下就显示出了分层发光现象。     

ZnS单晶生长层线区结构的X射线衍射分析

汽相生长的ZnS·Cu单晶交流电致发光线的疏密与生长层线的疏密相对应。用X射线周转晶体法对1050℃汽相生长的ZnS晶体结构进行了分析。结果表明,生长层线疏密不同,结构差别很大,层线区的结构特点是层错的无规分布。ZnS·Cu单晶交流电致发光线的产生与结构中层错的无规分布有关。     

ZnS:Cu场致发光线的位错特性

在ZnS:Cu粉末交流场致发光研究中,发现彗星形的发光线以后,普遍认为发光线和位错有关.但是,发光线和位错的具体关系是什么至今没有进一步的实验证实,众说不一.A.G.Fischer认为发光线是沉积在位错线上的硫化亚铜相形成的[1].G.Bonfiglioli等人认为发光线是纯位错线[2].这一问题的解决是理解场致发光机理的一个关键问题.     

ZnS:Cu单晶交流电致发光线的新现象

在Zns:Cu单晶中,交流电致发光线是主要发光区。其次还有点状和带状发光区,而带状发光区多数发蓝色光。     

ZnS:Mn薄膜电致发光锰中心直接碰撞激发的证明

为了阐明在ZnS:Mn薄膜电致发光中锰发光中心的激发机制,测量了光致发光和电致发光的时间—分辨光谱。在光致发光中,ZnS基质和锰中心的发光都观察到了,锰中心的发光可以看到时间延迟,它说明能量由ZnS基质传递到锰中心。与此相反,在电致发光中,难于观察到ZnS基质的发光,而在激发以后立即观察到锰中心的发光。这些实验结果有力地表明在电致发光中,锰中心的激发机制是由于在ZnS基质中的高场加速的过热电子的直接碰撞激发所致。效率的测量电证实了这些结果。     

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580 nm;Cu+在晶体中不但形成发光中心,还形成发光所必需的CuxS,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,Mn ACEL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。     

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.     

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.     

Ag或Cu离子注入形成的ZnS MIS结及其蓝色电致发光

本文叙述了在室温下用能量为70~100keV,剂量为1~3×1015cm-2的Ag或Cu离子注入到低阻ZnS晶体中,经N2气流350℃下退火处理,并用扫描电镜观测晶片断面的反射电子像(REI),吸收电子像(AEI)和二次电子像(5EI),发现了经离子注入的ZnS晶片表面存在一个厚约1μ的绝缘层,还根据对MIS结C-V特性测量,计算了二极管Ⅰ层的厚度为1.1μ,它与用扫描电镜观测的结果一致.文中还测量了ZnS:Ag(或Cu)MIS二极管在正向电压下的发光光谱,根据谱峰位置表明发光分别起源于Ag(或Cu)发光中心.在室温下用肉眼观察二者皆为蓝色电致发光.     

ZnS:Cu,Nd,Cl薄膜电致发光出现受激发射的可能性

ZnS:Cu,Nd,Cl具有很好的直流电致发光,而且钕离子是一个稳定的发光中心,加之薄膜发光器件有两个平行电极,可以形成一个谐振腔.本文探讨了ZnS:Cu,Nd,Cl薄膜电致发光出现受激发射的可能性.在实验上发现,来自4F3/2到4I9/2和4I11/2能级之间的跃迁中某些谱线强度随外加电压的增加而非常迅速地增加,这很可能是能级之间出现粒子数反转,并在适当谐振条件下产生了受激发射.     

发光学讲座第三讲 电致发光

电致发光是将电能直接转换成光能的一类发光现象.能够产生电致发光的固体材料很多,但研究得较多且能达到实用水平的,主要是化合物半导体,它包括Ⅲ-V,Ⅱ-Ⅵ和Ⅳ-Ⅳ族的二元和三元化合物.电致发光按其材料的形态分类,有粉末、薄膜和结型三类.对于结型电致发光将在发光学讲座第四讲中专门叙述.对于粉末型和薄膜型电致发光,按其驱动方式又可分为交流驱动和直流驱动.本文介绍粉末型交流和直流以及薄膜型交流和直流电致发光的材料、屏、性能、机理和应用. 一、粉末型交流电致发光 将混和在介质中的粉末状ZnS 发光材料置于两个平行的平板电极间,…     

Ⅱ-Ⅵ族化合物薄膜电致发光

电致发光薄膜是平板显示器的重要材料之一,我们从研究ZnS:Mn,Cu直流电致发光薄膜的大面积稳定发光开始,首次将稀土离子引进直流电致发光薄膜,实现了各色的直流电致发光,并研究其激发机理、过热电子的能量分布、稀土离子的碰撞截面和稀土离子发光中心在晶格中的位置等。在国内首先研制成功ZnS:Mn交流电致发光薄膜计算机终端显示器,并扩大面积到640×480像素(对角线10英寸)。为了实现彩色化显示,研制出稀土离子掺杂的各色交流电致发光薄膜。研究不同稀土离子在薄膜中的浓度猝灭,以便提高薄膜的发光亮度。在致力于实现彩色的过程中,首要的任务是提高蓝色电致发光薄膜的亮度和探索新的蓝色电致发光薄膜材料:从ZnS:TmF₃到CaS:TmF₃,发光亮度有了很大的提高;使SrS:Ce薄膜蓝色电致发光的亮度超过1000cd/m²;同时探索纳米Si和非晶Si/SiO₂超晶格结构的蓝色电致发光。成功地实现了ZnS:Mn/SrS:Ce白色电致发光和SrS:HoF₃三基色线谱发射的白色电致发光,发光亮度也超过1000cd/m²。     

《国外发光与电光》一九七六年分类目录

一、发光的一般问题- 期页磷光体的视觉效率(会议文摘)11ZnS:Ag,Al和ZnS:Cu,Al磷光体发光的浓度碎灭(会议文摘)12_从1975年国际发光会议看发光学及其技术动向(动态报导)31一低能离子电子发光(动态报导)43稀土在无机晶体中的发光48稀土在光学和发光材料中应用的理论基础4 30专题讨论会一稀土在发光中的应用446磷光体应用的最近进展533发光材料4上_发光使我们能看到看不到的东西548__研磨对硫化锌荧光粉性能的影响561-氢硫化物荧光粉(专利选报)5 74生物化学中的发光(上)6 47 二、电致发光(场致发光) 粉末薄膜材料和器件-谈场致发光器件的…     

高场电致发光过程的动力学分析

本文通过对交流(ZnS:Mn,Cu)和直流(ZnS:Mo,Cu(Cu))两种不同结构的粉末发光材料的发光光谱,时间分辨发光光谱,电流波形,发光亮度波形,发光衰减以及发光强度与掺杂浓度的关系等方面的研究,对Mn和Cu这两种不同类型的发光中心的高场电致发光过程进行了分析,并用一个统一的模型对两种不同类塑的发光中心建立了发光动力学方程,由此解得Mn中心和Cu中心的发光强度随时间的变化规律表达式,它们分别包括了Mn中心和Cu中心发光亮度波形的所有情形。我们从动力学分析出发,找到了影响Cu中心和Mn中心发光强度的主要因素,并从理论上预言了提高发光强度的可能途径。     

ZnS:Mn交流薄膜电致发光的存贮效应

ZnS:Mn交流薄膜电致发光(ACTEL)中存在固有存贮效应和很长的使用寿命大大大推动了对这种器件的研究。 我们最近进行了ZnS:Mn薄膜存贮器件的场致发光实验,所用的薄膜结构是～5000厚的ZnS:Mn两边分别夹以～2500厚的非晶BaTiO_3绝缘层,再用InSnOx和Al电极完成装置。图1是我们在ZnS:Mn/a—BaTiO_3ACTEL器件上观察到的亮度—电压特性曲线。 我们观察到在这种器件的电致发光中包含两种成分,一种是空间均匀的发光,即本底发光;另一种是来自直经小于～1微米的定域亮区之发光。在存贮器件的正常工作电压范围内光辐射主要来自定域亮区[图2(a)]。当外加方波电压振幅增加时,这     

共轭聚合物MEH-PPV的固态阴极射线发光

在有机／无机异质结ZnS／MEH－PPV／ZnS器件中，交流驱动条件下，实现了共轭聚合物MEH－PPV的固态阴极射线发光，器件的发光光谱与MEH－PPV的光致发光谱相同。电子经过ZnS层加速后，成为过热电子，这些过热电子直接碰撞激发MEH－PPV而发光。在日光灯照明下，可以看到器件的均匀发光。     

ACEL ZnS：Cu发光体内的Cu+迁移与发光的老化

众所周知,Cu对ZnS粉末ACEL是不可或缺和不可替代的。因此维持Cu和它的存在形式在ZnS晶粒中的稳定对ACEL的老化致关重要。Cu⁺在ZnS中具有很高的热扩散率,500℃时热扩散系数已达10^-9cm²/s,是各种杂质中热扩散最强的杂质。900℃时几分钟内即可使7~10μm的ZnS晶粒完全激活。Cu_xS具有很强的离子导电特性,在电场作用下表现出很强的Cu⁺迁移特性。由于Cu_xS具有很高的电导率,可视为导体,因此在外电场中ZnS晶粒内的Cu_xS导电线处于等电位状态。与Cu_xS导电线电位不同的所有等位面不能与Cu_xS相交叉而发生扭曲。由于电流的流动方向必须与等位面垂直,所以导致流过ZnS晶粒的大部分电流被汇集到Cu_xS导线上,并且在导电线上的电流密度分布呈两端弱、中间强的状态。因此在电场作用下Cu_xS导电线及其周边可能达到很高温度。如上所述,Cu⁺迁移是必然的,以此可以很好地解释Fischer所观察到的发光线对的老化现象。     

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。     

电致发光机舱仪表显示屏用发光粉

新型主战飞机用电致发光屏是一种新型的飞机座舱仪表信号显示屏，是基于电致发光(EL)原理而制作的，用于飞机座舱仪表照明显示。电致发光屏是为了解决飞机座舱仪表传统照明的不足而研制的第三代照明系统，这种发光屏不需外光源，直接将电能转化为光能进行显示，成功地解决了荧光显示和灯珠显示的诸多问题。电致发光，主要是在以ZnS等为基质的半导体材料中加入少量Cu、Mn等激活剂后在电场作用下发光。这种发光，作为一种固体冷光源在发光与显示领域得到了广泛的应用。国产系列飞机座舱信号显示屏成功地应用了电致发光技术，本文就电致发光屏所用发光粉的研制及性能进行了介绍和分析。     

由于声电不稳定性引起的ZnS低压场致发光

本文报导ZnS—Ⅰ单晶的均匀(没有通常看到的那种亮点和线)击穿前场致发光。用欧姆接触加电压,当电压达到晶体内平均电场为≥10~2v/cm时,可以看到这种场致发光。单晶是用气体输运反应法制得的,接着在熔融锌中进行处理,在室温和液氮温度研究了光谱、电压—亮度、电流—电压(Ⅰ—Ⅴ)和随时间变化的特性。场致发光光谱除了宽的红带和兰带以外,还有个一紫外带,延伸到330nm。在用上升时间为0.2微秒的方脉冲电压激发时,场致发光亮度波形的前沿没有时间延迟。N形的伏安特性和电流及亮度发生振荡的事实表明,晶体中产生了可动的电子畴,它集中了电场,并可能是决定这种场致发光的特征的主要因素。从振荡周期计算出的电子畴的运动速度和ZnS中的声速一致。从这一事实可以设想,在场致发光时存在着声电不稳定性。