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     

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。     

直流场致发光材料与平板电视显示技术

本文介绍了用于平板电视显示的Mn激活的直流场致发光粉(dcEL)的制备和性能。研究了灼烧过程,包铜工艺和形成过程。适于显示屏用的粉末磷光体含有0.1-0.5％的Mn和0.25-0.35％的Cu(重量比),铜包在粉末的表面上。 尽管粉末dcEL的流明效率至今还较低,但用高峰值功率的电压脉冲激发能达到可以使用的亮度。显示屏的交义效应也可以压低,因为亮度随电压变化的非线性很强。为了延长屏的寿命采用一种硅油密封发光屏比较有效。 已制成的实验性dcEL屏其对角线为13吋,具有50176个像元,可以显示广播电视图像。图像亮度达10呎—朗伯,对比度为20:1,极限分辨率在水平和垂直两个方向上大约达150条电视线,灰度级达16级。     

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。     

稳定的高亮度薄膜场致发光屏

以前的场致发光屏,在实际应用中,一般有寿命短、亮度低的缺点。 最近,在我们的实验室中,研制成稳定的高亮度薄膜场致发光屏。此屏在250伏(有效值),5千赫电压下,亮度为1000呎朗伯,连续工作10000小时以上,没有变坏的任何表现。也研制出了用于显象的有矩阵结构的屏。     

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。     

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。     

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.     

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。     

《国外信息显示》一九七三年分类目录

一无机发光材料的一般问题: 发射光谱 余辉测量 光和颜色的测量 国外无机晶体发光研究概况 发光材料的能带结构 体效应场致发光 一种联合的发光中心 等电子陷阱二场致发光显示器件和材料: CdS:Cu粉末磷光体直流场致发光(DCEL)性质的研究 利用场致发光屏作发光天棚的可能性 粉末场致发光屏亮度的测量 粉末材料EL效率的测量 n一班族化合物粉末的直流场致发光 ZnS薄膜场致发光 粉末场致发光应用现状 薄膜PC一EL夹层型象加强器 碱卤晶体的场致发光简讯:一种硫化镐场致发光器件 ZnS:TbF3薄膜的直流场致发光 Mn注入的ZnS薄膜场致发光元件…     

ZnS的直流场致发光

本文主要讲Mn和Cu激活的ZnS的直流场致发光。叙述了粉末、薄膜和单晶的制备工艺及其直流场致发光的观察。概括地叙述了基本的发光机理,并讨论了可能的发展前途。     

ZnS_(0.6)Se_(0.4)晶体中的绿色场致发光

在组分为ZnS0.6Se0.4的硫化锌和硒化锌固溶晶体上,制成了电极面积为1mm2的绿色发光二极管。在11V偏压下亮度达到200呎-朗伯,相应的能量效率为0.06％。室温下的发射峰值为5450A(2.27ev)的宽阔谱带。用ZnS晶体进行了初步试验,在1 mm 2面积上得到在20V偏压下,功率消耗为600mW,亮度为90呎-朗伯的蓝色发光(4800A,2.58ev)。     

ESR在ACEL ZnS:Mn,Cu和ZnS:Cu材料研究中的应用

ZnS:Mn,Cu粉末发光材料的ESR谱随Mn2+浓度和制备条件的不同有着明显的变化。根据耦合Mn2+的ESR谱理论分析,计算ESR谱参数及其饱和现象表明,当Mn2+浓度>0.2%,Mn2+开始形成离子团,Mn2+团的形成和Mn2+离子与晶格间耦合随Mn2+浓度的增大而增强是发光浓度猝灭的主要原因,Mn2+浓度约为0.7%具有最高发光亮度。本文还讨论了退火条件对ZnS:Mn,Cu ESR谱的影响以及老化的ZnS:Cu中Cu2+的ESR谱。     

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     

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。     

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.     

ZnS:Mn,Cu粉末直流场致发光(DCEL)屏的交流场致发光(ACEL)特性

众所周知,ZnS:Mn,Cu粉末DCEL屏在直流激发和低占空比的直流脉冲电压激发下具有非常好的发光特性。利用这些特性,DCEL屏在显示显像技术中已初露头角,前景十分喜人。但是,这些优良特性还不能完全反映出DCEL屏的可贵之处。     

七段式发光二极管数字显示的改进

美国蒙三托公司的新产品对七段式数字显示作了一些改进。每一段的亮度是200呎朗伯,输入电流5毫安。或400呎朗伯,用10毫安。每一段由5个作用区组成。线宽为38微米,因背景颜色是黑的,发出的光是红的。由于光学效应,看起来好象有250微米宽。七段式矩阵加一个小数点是一整片,安装在一个铅的框架上,用透明环氧树脂包封     

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。     

CdS:Cu粉末磷光体直流场致发光(DCEL)性质的研究

1.引言 Ⅱ—Ⅵ族粉末磷光体的直流场致发光(DCEL)还没有像交流场致发光(ACEI)研究得那样深入。几乎所有作过的这方面的工作都是关于ZnS:Cu、Mn粉末磷光体的DCEL的。这个事实使我们有理由对CdS粉末的DCEL感兴趣,因为CdS是著名的发光体和光导体。