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直流场致发光机构

不论是薄膜还是粉末直流场致发光屏,它们的工作电压都可能比交流场致发光屏低。最近,我们能够制出工作电压低至20伏并有适当的亮度,尤其是具有很好的老化特性的薄膜发光屏。另一方面,我们在粉末直流场致发光屏方面的工作由于它的急剧老化而遇到困难。因此,很有必要更好地了解这些屏。为此,本文的目的在于研究ZnS粉末屏的形成过程,局部辐射,老化和场致发光机构。     

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     

ZnS:TbF_3薄膜的直流场致发光

D.kahng等人报导过ZnS:TbF_3或者其他稀土氟化物薄膜的场致发光,这些稀土氟化物薄膜在交流激发下能产生发光。在这篇文章里这些发光电容器被称为Ⅰ类发光盒。我们已经制成不仅在交流激发下发光而且也能在直流激发下发光的电容器。在直     

直流场致发光光源

在交流下工作的Ⅱ—Ⅵ族粉末场致发光光源已经获得了广泛的实际应用。为了在直流下工作,采用由Ⅲ—Ⅴ族化合物单晶制成的发光二极管,制造这种发光二极管牵涉到很复杂的工艺。发光二极管的辐射面很小,这就大大限制了它实际应用的可能性。因此在直流下工作的粉末场致发光光源还是很有前途的,制造这种光源只涉及一般的发光粉和电介质层的喷涂工艺,而其辐射面可以做得足够大。在场致发光中采用ZnS、CdS:Mn和无机介质可以制成保存物体影像的装置。     

直流场致发光器件

一组苏联人在1972年申请美国专利,声称发明了一种改进直流场致发光屏的重复性、亮度和寿命的办法。     

化合物半导体的场致发光

发光——在一定温度下超出热辐射,又有比光的振动周期更长的发光期间的那一部分辐射。它是物体的有选择性的本征发光。发光学的研究对象是光的产生、光的性质、光同物质的相互作用等基本问题,它对了解光的本质和物质的特性都有十分重要的意义。 具有发光本领的材料类别甚多,很多无机物和有机物都可发光,而且有气态,液态及固态等不同形式。仅就固体发光材料而言,又有晶态和非晶态之分。还可有粉末,薄膜及单晶等不同结构。它们有的是绝缘     

硫化锌直流场致发光显示

尽管目前对Ⅱ—Ⅵ族化合物的场致发光的研究工作,重点已经几乎完全从的斯特里奥型(粉末状发光体与介质混合作成夹心式发光屏——译音)转移到单晶结器件上,但是,仍不应忽视由粉末制成大面积显示的可能性。为了显示的目的,要求有100—1000cm~2的面积。目前,单晶器件对于这些应用是不可能的。用这种器件作成大面积的显示,不     

Mn注入的ZnS薄膜场致发光元件

日本J.Appl.phys.11(10)72,发表一篇短文,介绍Mn注入的ZnS薄膜场致发光元件,内容如下: 利用离子注入技术制造薄膜场致发光元件是卓有成效的。我们研究了Mn注入的ZnS薄膜的场致发光性能及有关特性。这种技术有如下一些引入注目的优点:(1)通过反复交替地注入激活剂(Mn,Cu,Al,     

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。     

ZnS型交流粉末场致发光材料的制备

场致发光材料的制备方法由于经济利益的原因,关键性的详细情节常常是不公开发表的,同时也由于对发光体的结构包括杂质缺陷的性质还缺乏确切的了解,因此在制备材料方面也就没有找到一个按照需要进行设计而主要不是依赖于经验的方法。虽然各种方法都不一样,但都遵循着前人某些基本研究的成果。这些成果主要可以归纳为Kröger[1-3]Riehl[4-5]关于ZnS发光化学方面的工作和ZnS场致发光激发机理是碰撞离化[6]。     

直流场致发光电视的灰度控制

1.前言 为了实现墙壁电视,很多单位正在研制用矩阵屏显示电视图象的装置,同时正在研究主要问题之一——灰度级的显示方法。 虽然矩阵屏的亮度控制有模拟信号法和数字信号法,但从装置的毫无调整、工作稳定和集成化(小形、低功耗)等方面看,数字方法是适当的。作者们以前试验了用加权的数个亮度控制脉冲来控制电视图象显示器的亮度~1)、~2),这方面,别人也发表了几个实例~3)、~4)~5)。但是因为作成实际的显示装置时要求电路结构简单,所以灰度级不能过多,因此必须探讨不只是灰度级多,而     

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。     

直流场致发光屏将能批量生产

美国伦敦G.E.C.Hirst研究中心正在生产一种直流场致发光显示屏,据说已宜于批量生产并且价格适中。 这种显示屏用的是硫化锌磷光体,与以前的交流屏所用磷光体不同,它含铜的体浓     

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。     

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。     

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。     

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。     

ZnS:Mn、Cu粉末直流场致发光(DCEL)形成过程的可逆性质

DCEL的形成过程一向被认为是不可逆的,对这一点从未有人提出过疑义。目前,人们普遍地把形成过程归结为是由于Cu+迁移所引起的一系列物理过程(主要表现为发光屏的电阻急剧增加,激发电流急剧下降;在首次激发时光辐射的产生比激发有一时间延迟以及特有的亮度衰减等)。但我们在实验中也看到了与形成过程相反的过程,即一定程度上电阻的下降,电流的增加以及亮度上升和发光屏状态某种程度的恢复。这些现象可以用Cu+的反向迁移很好地加以解释。     

场致发光ZnS:Er~(3 )薄膜的激发机理

在掺杂稀土离子的ZnS薄膜中,其发光中心为电场所激发的机理,过去认为可能有以下两种:(1)经由热电子直接碰撞激发;(2)基质晶格的碰撞离化产生了电子空穴对,继而发生从电子空穴对到发光中心的能量谐振迁移。 最近,Krupka证实了在ZnS:Tb~(3 )薄膜中的场致发光是由热电子直接碰撞而发生的。他观测了作为加在ZnS:Tb~(3 ),Ta_2O_5多层结构上的外加电压函数的荧光强度比