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.     

粉末厚膜(交)直流电致发光(DCEL)平板显示器

我国是继英国之后世界上第二个独立自主研究并全面掌握DCEL技术的国家，其基本技术已赶上英国，达到世界先进水平，近年来，我国在DCEL核心关键技术－－包铜和形成工艺方面又开发出独特的新工艺，使生产效率和DCEL显示器最大单元发不面积均提高十至几十倍，彻底克服了对产业化的严重制约，处于世界领先水平。我国首先发现并深入研究了DCEL器件的ACEL特性，其ACEL发光亮度在市电工作条件下比传统ACEL器件提高十倍以上。深入地研究了DCEL形成过程的物理图像和机制。亮度衰减特性；发光区的成因及其随机性；DCEL器件在交流（AC）电压下的光电特性等。1985年完成世界上首台计算机控制大面积（1m^2）镶嵌式DCEL终端显示器，并成功用于全国人大常委会会务信息显示；同年还完成我国首台高分辨率便携式固体平板化DCEL微机终端显示器，利用DCEL器件的ACEL特性还成功开发出多种非矩阵DCEL显示器。     

形成电压对直流电致发光(DCEL)器件在交流(AC)条件下亮度和寿命的影响

实验结果表明,不同形成电压的样品的起始亮度和工作寿命按高低的排列顺序随工作电压的增加表现出有规律的变化。还发现形成电压不问的DCEL器件在AC条件下的发光特性随工作电压的提高逐渐趋向一致,形成电压的影响逐渐消失。这一现象被解释为是由于在AC条件下也存在类似于在直流(DC)条件下的形成过程,即Cu+迁移过程。老化过程也是形成过程的继续。     

以ZnO为电子传输层PPV的发光

以Ⅱ-Ⅵ族无机半导体ZnO为电子传输层,PPV为空穴传输层和发光层,得到的电致发光器件比单层PPV器件的发光亮度和效率都高.器件结构为ITO/PPV/ZnO/Al的电致发光光谱同单层PPV器件的光谱基本相同,但是启亮电压明显比单层器件低,最大亮度大约比单层器件高6倍左右,同时工作电流也比单层器件小.通过PPV层自吸收现象可判断出发光区域在PPV/ZnO界面处.电流-电压曲线表明,这种器件具有空间电荷限制电流特性,即J∝Vn,这里n大约为2,这器件的电流主要受到空穴的限制.     

GaAs/GaAlAs双异质结发光管退化特性的研究

本文研究了GaAs/GaAlAs双异质结发光管的退化特性。有快、慢二种退化类型。器件的慢退化是由于有源区有暗缺陷(DSD)产生和长大,引起光功率下降。文中研究了老化过程中I-V特性和I-P特性与EL图象的变化规律,并与相同结构的InP/InGaAsP双异质结发光管的退化特性进行了比较,结果表明:它们有着不同的退化机理。     

ZnS:Mn,Cu粉末直流电致发光(DCEL)器件在交流(AC)电压下的频率特性

本文研究了DCEL器件在AC条件下,亮度、效率、有功电流、无功电流及损耗角正切与频率的关系.指出了发光区有效电场强度、发光区的宽度及电压分配系数等都是与频率有关的物理量.证明了有功电流和损耗角正切随频率的变化可分为两个区,在低于1kHz的低频区,有功电流和介质损耗分别以漏导电流和漏导损耗为主,可称为漏导电流区.在大于1kHz的高频区,有功电流中与各种松弛极化形式有关的吸收电流占主导且随频率增加较快.与其相关的,和各种极化有关的介质损耗急剧增加并超过漏导损耗而成为损耗的的主要成分,从而导致发光效率下降.这一区域可称为吸收电流区.     

多模叠加态光场|ψ5(3)〉q中广义磁场4m次方Y压缩

构造了由多模复共轭相干态|{Z_j^*}〉_q、多模复共轭相干态的相反态|{-Z_j^*}〉_q以及多模虚相干态|{iZ_j^*}〉_q的线性叠加所组成的第Ⅴ类三态叠加多模叠加态光场|ψ₅⁽³⁾〉_q.利用多模压缩态理论研究了态|ψ₅⁽³⁾〉_q中广义磁场分量的等幂次N次方Y压缩特性.结果发现:当压缩次数N=2p且p=2m(m=1,2,3,…,…)时,只要各模的初始相位φ_j(j=1,2,…,…,q)、态间的初始相位差(θ₁-θ₂)、(θ₁-θ₃)和(θ₂-θ₃)以及受各模的初始相位φ_j调制的各单模相干态光场的平均光子数之和 等分别满足一定的取值条件,则态|ψ₅⁽³⁾〉_q的广义磁场分量就可呈现出周期性变化的广义非线性等幂次4m次方Y压缩效应.     

Tb1－xDyxFe2－y-Fe掺杂BaTiO3多层膜中的磁电耦合

用溶胶-凝胶法制备了Fe掺杂BaTiO₃粉体，在1350℃下烧结成圆片状多晶样品，并与Tb_1-xDy_xFe_2-y胶合成磁电(ME)双层膜或三层膜.实验分析表明Fe：BaTiO₃依然是四方相钙钛矿结构，但是居里温度及相变潜热均略低于纯净BaTiO₃.研究了Tb_1-xDy_xFe_2-y-Fe∶BaTiO₃双层膜和Tb_1-xDy_xFe_2-y-Fe∶BaTiO₃-Tb_1-xDy_xFe_2-y三层膜的ME效应.在2.8×10⁴A/m的磁场下，两者的横向ME电压系数均达其峰值，分别为6.225和26.25mV·(A·m^-1)^-1·cm^-1.并且，用掺杂BaTiO₃制备的双层膜和三层膜的横向ME电压系数均为相同条件下用纯净BaTiO₃制备的双层膜和三层膜的横向ME电压系数的1.5倍.另外由于不含铅，锆等有害物质，符合环保要求，因此采用掺杂BaTiO₃制备的磁电效应器件具有深入研究和应用价值.     

1.3μmInGaAsP/InP发光管退化的研究

研究了InGaAsP/InP双异质结发光管在老化,存储过程中的退化现象及其影响因素.有快慢二种退化模式,正向I-V特性变坏是产生突然退化的最主要因素,焊料的润湿不良是导致器件退化的原因之一;在70℃,85℃老化及存储过程中,个别器件有源区内有DSD产生并长大,这并不是引起突然退化的原因.     

ZnxCd1-xSySe1-y:Cu,Br黄色交流电致发光材料的制备及发光特性

本文首次报导用ZnxCd1-xSySe1-y四元基质制备黄色ACEL粉末材料.提出了用四元系镧备黄色ACEL材料的设计思想,通过实验,确定了合适的组分x,y值,采用较简便工艺,获得了亮度较高,色度符合使用要求的黄色ACEL粉。测量了此材料在不同使用条件下的发光特性,为应用目标提供了参数。     

同质白色ACEL粉末材料的研究

本文利用在ZnS中同时掺入Cu:Mn=0.25的激活剂,从而制得同质发白光的ACEL粉。其CIE坐标为x=0.343,y=0.385。     

ZnS:Mn,Cu粉末的直流电致发光(DCEL)

本文综述了本实验室对粉末DCEL材料的研究结果,文中叙述了直流发光材料和器件方面的研究进展,其中包括材料的制备方法,包铜工艺、ZnS原料,介质的选择原则,形成过程及DCEL机理等。     

复合结构粉末直流电致发光(CS—DCEL)屏的双光脉冲现象的初步研究

本文首次报导了粉末ZnS:Mn.Cu复合结构直流电致发光(CS—DCEL)屏在电脉冲激发下出现现的双光脉冲现象。这种结构的屏与普通DCEL屏的不同之处在于,其发光层和ITO导电膜层之间镀有一厚约0.4μm绝缘性良好的绝缘介质层。当用电脉冲激发时,黄色光(～5850Å)脉冲不仅出现于电脉冲前沿,还出现于其后沿附近;且正向电脉冲激发时,前沿光脉冲强度大于后沿,反向电脉冲激发时前沿小于后沿。 在电脉冲后沿附近出现第二个光脉冲的现象以及在实验中观察到的其它现象都可利用一个我们建立的模型——发光层与绝缘层界面附近自由电荷层的积累——予以较满意的解释。 另外,CS—DCEL屏在交变电压驱动下具有较好的老化特性和较高的发光效率,它可能成为将来很有前景的一种发光显示器件。     

ZnS原料及(Zn,Cd)S:Cu ACEL粉的粒度与亮度关系的探讨

用沉降粒度仪测定,并用对数正态分布参数表示法计算了十几种不同ZnS原料及对应的(Zn,Cd)S:Cu ACEL粉的粒度分布,发现ZnS原料对数正态分布的分散程度lnσ及中心粒径d50对(Zn,Cd)S:Cu粉的粒径分布均有影响,其中前者的影响尤为明显.本文还研究了(Zn,Cd)S:Cu的粒度分布对亮度的影响,发现850℃左右在硫气氛中烧得的(Zn,Cd)S:Cu粉,其沉降平均粒径d为10-30μ时,粒径较大的,用交流电致发光盒测得的亮度大体上较高;沉降d为20-30μ(扫描电镜测d约3-6μ)时,其ACEL亮度性能较好.     

ZnS:Mn,Cu粉末p-V-n结直流电致发光

对ZnS:Mn,Cu粉末DCEL屏的形成过程及光电特性作了研究.观测到经形成的EL屏具有整流特性及相位开关效应,发光局限于阳极附近,EL屏具有光生伏特效应.随着形成电压的提高与形成时间的延续,EL屏的电容量由大变小,局部发光区(结区)也从阳极附近向体内迁移.上述实验结果表明:经形成EL屏的阳极附近存在势垒-CuxS-ZnS:Mn,Cu异质结.文中采用p-v-n结模型分析发光屏的导电机构及激发机制,指出发光区的迁移是EL屏退化的重要因素之一.采用正弦电压(频率20Hz—20kHz)激励,观测EL屏的形成过程.初步认为,EL屏的形成与老化过程主要由热引起.因此,制备具有高度热稳定性的包铜ZnS粉末屏是十分重要的.     

用EPR谱研究ZnS:Mn、Cu的Mn2+团形成和它对发光特性的影响

Mn2+浓度C(0.5%,0.6%)相同,而煅烧温度不同的DCEL ZnS:Mn、Cu粉未样品的EPR谱是不同的.用微机模拟EPR谱,计算出Mn2+团所占Mn2+的比例Cc/C.煅烧温度低于950℃时,Mn2+团比例随锻烧温度升高而减少,煅烧温度高于950℃时,六角晶相比例和Mn2+团比例同时随锻烧温度的升高而增加.分析表明,六角晶相有利于Mn2+间的间接电子自旋交换作用,在相同的掺Mn、Cu浓度条件下,对比立方晶相,它将使更多的Mn2+形成团,使材料的发光亮度降低.文中还讨论了锻烧DCEL ZnS:Mn、Cu材料的最佳温度问题.     

(Zn、Cd)S:Cu、Br黄色交流电致发光材料的晶体结构和发光特性

本文首次提出一种制备黄色交流粉末电致发光材料的新方法.在以ZnS为基质的绿色材料的基础上,低温扩散CdS,获得系列黄材料.并测量了晶体结构和发光特性.