电致发光大屏幕显示技术及其应用

电致发光（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅ,以下简称ＥＬ）是发光物质在外加电场激发下的发光现象．固体电致发光的工作原理是发光物质的载流子受强电场的加速倍增后,碰撞离化或激发发光中心,然后复合而发光．１９３６年,Ｄｅｓｔｒｉａｎ发现这种现象．五十年代发明了导电玻璃后,作出了大面积发光板,从而引起人们的重视,期望得到平面光源和平板固体显示．因发光效率低、老化快、交叉效应严重等问题当时未能解决?...     

有机电致发光器件的磷光发光研究

研制了一种以铕钇络合物（Eu0.1Cd0.9)(TTA)3(TPPO)2为发光材料的新型有机电致发光器件,观察到了三重态的磷光发光现象,分析表明此电致磷发光是Gd^3 对络合物配体电子自旋轨道强烈扰动引起的三重态发光。同时用积分球方法测定了该器件在不同温度下的光致发光和电致发光效率,结果表明此磷发光效地提高了器件的电致发光效率。     

引言

在各种类型激发作用下能发光*的物质叫发光材料。激发方法是这些物质分类的基础,例如: 光致发光材料—用紫外,可见或红外光激发; 阴极射线发光材料—用电子束激发; 电致发光材料—用电场激发;     

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。     

有机微腔绿色发光二极管

光学微腔是指尺寸在光波长量级的光学微型谐振腔。微腔结构可以使腔内物质和光场的相互作用与体材料相比发生很大变化,出现了自发辐射谱线窄化和增强等腔效应。利用这些腔效应,可以改善有机发光器件的性能。采用微腔结构,优化设计并研制了有机微腔绿色发光二极管,器件结构为Glass/DBR/ITO/NPB/Alq∶Rubrene/Alq/MgAg,获得了最大亮度40100 cd/m2、最大发光效率为6.44 cd/A、半峰全宽为28 nm的纯绿色有机微腔电致发光器件。而与之比较的无腔器件最大亮度为22580 cd/m2、最大发光效率为2.98 cd/A、半峰全宽为120 nm。相同电流密度下微腔电致发光谱的峰值发射强度是无腔器件的4.2倍。结果表明将微腔结构引入有机电致发光器件中,不但改善了发光的色纯度,而且使器件的发光效率和亮度都得到明显增强。     

激子复合区厚度对有机磁效应的影响

在常规型有机发光二极管的基础上, 通过改变发光层tri-(8-hydroxyquinoline) aluminum (III) (Alq₃)厚度, 研究了激子复合区厚度对有机发光二极管磁效应的影响.测量了器件在不同温度及偏压下电致发光及注入电流在外加磁场作用下的变化, 着重研究了低温下的有机磁电导效应和有机磁电致发光效应.实验发现, 低温(50 K)高磁场 (500 mT)下, 器件表现出随Alq₃厚度的减薄, 磁电导值由正到负再到正的非单调变化.利用磁场调控的超精细相互作用、 磁场抑制的三重态激子-电荷反应以及激子在界面的淬灭效应, 对有机磁电导在低温下表现出的现象进行了定性的解释.实验结果表明, 通过改变激子复合区的厚度, 可以实现对激子浓度的有效调节, 进而实现对有机磁电导和磁电致发光效应的调节. 该研究进一步丰富了有机磁效应的实验现象, 同时提供了一种调控有机磁效应的手段. 关键词： 激子复合区 激子浓度 有机磁电导 有机磁电致发光     

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。     

有机薄膜电致发光器件在反向偏压下的电致发光

合成了性能优良的聚合物--聚对苯乙烯,并采用甩胶方法制备了单层薄膜电致发光器件ITO/PPV/Al.在所制备的器件上观察到反向偏压下的电致发光现象,记录了在不同反向偏压下的电致发光光谱,测量了在反向偏压下的电流和发光强度,初步讨论了有机发光器件在反向偏压下的发光机理.     

非磁性发光材料的磁场效应:从有机半导体到卤化物钙钛矿

磁场效应(magnetic field effects, MFEs)指的是材料或器件的光电物理特性(包括光致发光、电致发光、注入电流、光电流等)在外加磁场下发生的变化.本文所述的是非磁性发光材料的MFEs,其首先在有机半导体光电器件中被发现.近十几年来, MFEs作为一种新兴的物理现象引起了广泛的研究;同时它也成为一种独特的实验手段,用以探讨有机半导体中电荷的输运、复合以及自旋极化等过程.近期的研究发现, MFEs不仅存在于有机半导体中,而且在拥有强自旋-轨道耦合作用的金属卤化物钙钛矿材料中被观测到,这既拓展了MFEs的研究方向,也为通过研究MFEs来探索金属卤化物钙钛矿器件的物理机制,进而为提升其器件性能提供了契机.本文重点关注有机半导体和卤化物钙钛矿在磁场下的电致发光和光致发光变化,即发光的磁场效应.回顾了到目前为止主流的理论模型和代表性实验现象,对比分析了磁场下有机半导体和卤化物钙钛矿的发光物理行为.以期为有机及钙钛矿磁场效应领域的研究提供一些思路,同时为有机及钙钛矿发光领域的发展贡献些许想法.     

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     

有机及聚合物材料的电致发光

有机和聚合物材料电致发光是近几年来取得突破性进展而倍受关注的新兴研究领域。它们的电致发光薄膜器件激发电压低，易得到彩色显示，发光效率高，而且器件薄易实现大屏幕平板化，综述这类薄膜电致发光的发光原理、发光材料、器件的制备方法及在发光机理研究方面取得的最新进展。     

有机薄膜的光致发光和电致发光

制备了以Alq3为发光物质的有机薄膜电致发光器件,得到了30V直流电压下100cd/m2的绿色发光.探讨了Alq3薄膜的光致发光和器件的电致发光机理.     

一种新型有机聚合物深红色发光材料的合成及发光特性的研究

合成了一种深红色发光的聚苯乙烯喹啉(PPV-Q)材料,研究了其光致发光,电致发光及吸收光谱。这种材料在紫外和蓝光区具有很强的吸收能力,波长为463 nm的光对此材料具有最高的激发能力。用此材料作为发光层制备了ITO/PPV-Q/Al结构的电致发光器件,发光光谱的中心波长为670 nm,发光光谱的半高全宽为90 nm左右。在不同驱动电压下,器件电致发光的色坐标(x=0.67, y=0.32)基本上没有变化, 是一种深红色的电致发光。器件中的电流随驱动电压的增加而明显增强,导致器件稳定性的降低。     

ZnSe pn二极管蓝绿色电致发光

用常压MOCVD方法制备了ZnSe pn结构.由电子束感生电流像表明pn结的存在;用发光和I-V等方法研究了二极管的特性;在77K正向偏压下观测到了以ZnCdSe-ZnSe量子阱为发光层的ZnSe pn二极管蓝绿色电致发光.     

发光层位置对白光有机发光二极管的影响

同一种主体材料MADN中混掺不同的掺杂剂,分别制备了两种白光有机发光二极管,测试并研究了它们的发光效率、寿命、发光亮度、电致发光光谱以及色平衡度。结果表明,两种白光器件的性能受发光层的顺序和厚度的影响显著。发光层顺序由阳极到阴极方向为橙/蓝的器件的稳定性要优于发光层顺序为蓝/橙的器件,这是由于橙光发光层中的rubrene对空穴的陷进作用可捕获穿越橙光发光层中的空穴,从而有效地调控了器件内部的电子、空穴浓度的平衡。通过对器件的优化,制得了色坐标为(0.3201,0.3459)的接近标准白光的有机电致发光器件。     

一种聚噻吩(Pt)衍生物在液氮条件下的电致发光性能

成功地试制了用一种聚噻吩（Pt)衍生物作发光活性物质的发光二极管,报导了该元件在液氮（－200℃）中的电致发光特性。     

SiO2/C9-PPV异质结中类阴极射线发光及有机电致发光的交互增强

用夹在两层SiO2之间的发光聚合物C9-PPV作成器件，在交流电激发下得到了超出有机电致发光黄绿色发光的蓝色发光.通过对器件光学特性的研究，发现这种发光源于SiO2中加速电子直接碰撞激发有机发光层而引起的类阴极射线发光.使用非对称结构，得到了类阴极射线发光与有机电致发光相互增强的混合发光. 关键词： 混合发光 类阴极射线发光 有机电致发光     

X线发光材料和X线发光屏

某些晶体物质在X线的作用下发射可见光和近可见光,这种现象叫做X线发光,是固体发光中的一种。X线发光的机制与阴极射线发光有许多共同的地方。当X线射到发光材料中时,被吸收的一部分X线光子,在晶体中发生光电子效应,产生高速的自由光电子,其中一部分光电子直接地或间接地激发发光中心,转变为可见光辐射;大部分的光电子由     

ZnSe MIS二极管蓝色电致发光的空间分布

本文研究了用ZnS多晶薄膜作绝缘层时制备的ZnSe MIS二极管,在正向电压激发下的蓝色电致发光的空间分布,在光学显微镜下观察到电致发光呈稀疏的点状分布。为了了解发光点的起因,用扫描电镜观测了二极管的二次电子像(SEI),束感生电流像(EBICI)和吸收电流像(AEI)。一个重要的发现是二极管的电致发光点(ELS)和EBICI有相当好的对应关系。文中指出了发光点的存在与绝缘层(Ⅰ)的引入有关。绝缘层一半导体(I-S)界面较大的能带失配和较差的结合,从而产生较多的无辐射复合中心,是产生稀疏发光点可能的原因。文中根据对发光点起因的分析,提出用ZnSe多晶薄膜取代ZnS多晶薄膜作绝缘层来铡备ZnSe MIS二极管。当用显微镜观察时,电致发光点呈密集分布,而用肉眼观察时是均匀的蓝色发光。文中还指出了进一步改进电致发光空间分布的可能途径。     

ZnS中Er3+的正向注入电致发光

已报导的三价稀土离子(RE3+)和二价锰离子发光的电致发光器件,都是激发机理为碰撞激发的高场发光器件[1,2]。我们研究了znS:RE2+的带边激发光谱,由此提出了实现正向注入下三价稀土离子电致发光的发光器件的设想,这种器件的必要条件是在存在三价稀土离子的区域同时注入电子和空穴。在离子注入的ZnS:Er3+发光二极管上观察到了这种发光,实验证明不是碰撞激发,而是正向注入产生的发光。