Mn、Co掺杂ZnO薄膜结构及发光特性研究

利用脉冲激光沉积(PLD)方法在Si(100)衬底上制备了ZnO、Zn_(0.8)Mn_(0.2)O、Zn_(0．8)Co_(0.2)O薄膜。薄膜的晶体结构和表面形貌采用X射线衍射仪和原子力显微镜测试。表明薄膜具有明显的c轴择优生长取向,薄膜表面较为平整,颗粒尺寸在纳米量级,薄膜中晶粒的生长模式为“柱状”模式。此外,Mn、Co掺入后,薄膜的X射线衍射峰有小角度偏移,这与Mn^(2+)、Co^(2+)离子半径有关。PL谱显示Mn、Co掺杂ZnO薄膜的蓝、绿发光峰的位置相对纯的ZnO薄膜没有改变,还出现了紫外发光峰,其中Mn掺杂的蓝、绿光峰的强度减弱,Co掺杂的蓝光峰强度减弱,绿光峰强度增强。这是因为Mn、Co掺入改变了ZnO本征缺陷的浓度,发光峰的强度也随之而改变。

改进ZnS:Mn交流薄膜电发光器件的稳定性

已采用多种方法来增加ZnS:MnACTFEL显示器的亮度-电压的稳定性。方法之一是在一个或两个荧光粉/绝缘体界面上附加一个CaS层。另一种方法是在第二绝缘层沉积之前对ZnS进行氧处理。经亮度-电压老化实验和潜像实验,观察到器件性能有重大改进。

溶胶凝胶软石印法制备Zn_2SiO_4∶Mn图案化薄膜及其发光性能的研究

采用溶胶 凝胶法制备了Zn2SiO4∶Mn薄膜并结合毛细管微模板技术实现了薄膜的图案化,利用X射线衍射(XRD),原子力显微镜,光学显微镜,发光光谱等手段对Zn2SiO4∶Mn的结晶过程、发光性质进行了研究。XRD结果表明,溶胶 凝胶法合成的样品在800℃时已开始结晶,在1000℃时可得到纯相的Zn2SiO4∶Mn,这比传统的固相法的烧结温度低150℃。Zn2SiO4∶Mn薄膜的激发光谱在220nm和280nm之间有一个强的吸收峰,峰值位于248nm,发射光谱的最大值位于522nm,为绿光发射。从原子力显微镜照片可知组成薄膜的粒子比较均匀,其平均直径为220nm。我们获得了四种图案化宽度,分别是5,10,20,50μm。光学显微镜的结果表明,图案薄膜烧结后相对于烧结前有10%～20%的收缩。

ZnS:Mn薄膜电致发光器件中的局域电场

研究了在薄膜电致发光器件中，ＺｎＳ∶Ｍｎ光学吸收边附近能带受电场的影响，通过对带边附近电致吸收的研究推导出薄膜电致发光器件发光层内存在局域电场。在电场作用下，ＺｎＳ薄膜的Ｆｒａｎｚ－Ｋｅｌｄｙｓｈ效应主要发生在带尾附近，带尾的局域态吸收受电场的影响引起的增加导致光学吸收边的红移。薄膜电致发光器件在强电场作用下，缺陷和杂质电离产生的局域化电场使得电场分布不均匀。当电场接近ＺｎＳ击穿强度时，薄膜的吸收系数随电场强度的变化偏离Ｆｒａｎｚ－Ｋｅｌｄｙｓｈ效应所遵循的指数关系。这是由于杂质和缺陷电离产生的局域电场导致发光层中的平均电场强度和外电加电压不成线性关系，此平均电场强度高于外电场强度。

Zn2SiO4：Mn光致发光薄膜的溶胶-凝胶法制备及发光性质的研究

以乙酸锌、氯化锰、无水乙醇、正硅酸为主要原料，用溶胶-凝胶浸渍提拉法在石英片上制得Zn2SiO4：Mn薄膜前驱体，经高温煅烧获得到Zn2SiO4：Mn荧光薄膜，荧光分析其发光性能。

在低压卤素输运系统中ZnS:Mn电致发光薄膜的化学气相沉积

引言夏普公司首次用电子束(EB)蒸发技术研制了ZnS:Mn薄膜电致发光(TFEL)显示器。从那时起,为了进一步改进薄膜特性对各种沉积技术进行了广泛而深入的研究。为了获得高质量和高产率的EL器件,在制备技术方面必须考虑到两个重要因素;一是要有结晶质量高的发光层,二是要具备大批量生产的设备条件。

多晶薄膜电致发光显示器中的ZnS:Mn

一、引言由于ZnS:Mn的光学和发光特性,宽禁带Zn和Cd的硫化物一直被认为是在发光二极管(LED)中实现电能高效转换成光能的理想材料。虽然为实现这一目的已做了大量的研究工作,但探索“蓝色发光二极管”的工作仍在进行之中。这期间,电致发光(EL)中的一种崭新的概念是非常有意义的。它不仅在即不需要p-n结,也不需要导电型高传导区时消除了必须克服的“自补偿”,而且极有效地克服了多晶性。和粉末的情况不同。

采用绝缘介电陶瓷片的低压驱动ZnS:Mn薄膜电致发光器件

采用BaTiO_3陶瓷片作为绝缘层,制备出具有金属-绝缘体-半导体(MIS)结构的ZnS:Mn交流薄膜电致发光(EL)器件。我们发现EL特性与介电常数、绝缘陶瓷片的损耗及ZnS:Mn发光层的结晶性能有很密切的关系。制备了具有用金属有机化学气相沉积技术沉积的发光层的EL器件,得到最大亮度为6300cdm^(-1),发光效率为11lmW^(-1)。

磁场对ZnS:Mn薄膜电致发光的影响

在温度为1.8-77K,磁场高达5T的条件下,研究了磁场(H)对ZnS:Mn薄膜电致发光(EL)的影响,ZnS:Mn薄膜是用电子束蒸发(EBE)和原子层外延技术制备的。在接近EL阈值电压条件下,随着电场H的增强,亮度B增加;而在高激发条件下,亮度降低.通过样品的电荷量有稍许改变而EL光谱和衰减率保持不变。在磁场垂直于和平行于电场方向的条件下,分别测量了B_H/B_O对温度和磁场的依赖关系,在EBE薄膜中观察到磁场作用的各向异性。考虑到磁场对自由载流子产生速率及对载流子自由通路的影响,同时注意到Mn^(2+)的碰撞截面和Lorenz势位对自由载流子运动的作用,分析了磁场作用的机制。对实验结果和理论计算进行了比较。

X-射线衍射与火焰原子吸收法联合测定ZnS∶Mn薄膜屏中Mn含量

提出一种X-射线衍射(XRD)与火焰原子吸收法(FAAS)联合测定ZnS∶Mn交流电致发光(ACEL)薄膜中Mn含量的新方法。首先用XRD测定ZnS薄膜的结构,判断薄膜是否符合它的化学式量,在符合化学式量基础上,再用FAAS分别测定Zn与Mn的质量分数,最终确定Mn在ZnS薄膜中的含量。与单独采用FAAS测定相比较,测定结果的相对误差,相对标准偏差相同。但是,该方法具有样品处理简单,分析周期短,所需样品量少等优点。不仅可以提供Mn在ZnS薄膜中的含量与构成质量,同时也可以对ZnS∶Mn交流电致发光膜薄的浓度分布以及均匀度提供客观的评价指标,以利于镀膜工艺中各参数指标的改善。

单晶和多晶ZnS:Mn电致发光器件击穿现象的研究

1.引言人们普遍认为ZnS:Mn直流薄膜电致发光(DC TFEL)器件是一种成本低,面积大的显示器。与需要用复杂的双极性脉冲驱动电路的AC器件相比,DC显示器的优点在于它仅要求简单的驱动系统。AC和DC显示器都是利用在ZnS中掺Mn得到亮的黄色发光,主要的区别是工作方式不同。对几种结构的可行性研究正在进行,其中包括粉末和薄膜器件,目的是能够开发一种稳定性良好,寿命长、亮度高的器件。有限的工作寿命一直是妨碍DC TFEL器件发展的重要因素之一,本文主要讨论了ZnS:Mn层中出现的很强的局部击穿(LDB)现象。这种现象不断地破坏有效显示面积,

采用新型锰源用MOCVD技术制备ZnS:Mn电致发光层

在用MOCVD技术制备ZnS:Mn多晶薄膜的过程中,用CPM[(C_5H_5)_2Mn:2-π-茂基锰]和BCPM[(CH_3C_5H_4)_2Mn:二甲基茂基锰]作新的掺杂源,并与早些时候使用的TCM[(CH_3C_5H_4)Mn(CO)_3:三碳酰甲基茂基锰]做了与较。与即使在400-500℃也仅有部分分解的TCM相比,CPM和BCPM在ZnS的最佳生长温度即280-350℃就完全分解。在热分解的时候,TCM产生含有锰和碳酰的副产品,它对发光不起作用;而CPM和BCPM则不是这样。由于它的这些优点,用CPM或BCPM制备的器件有更高的亮度。用CPM制备的厚度为500nm的ZnS:Mn层在1kHz正弦波激发下的最大光效(ηmax)为4.81m/W,而饱和亮度(Lsat)为4300cd/m^2。至于BCPM,则得到3150cd/m^2的饱和亮度。而用TCM制备的器件的亮度则低于1000cd/m^2,光效低于1lm/W。当与红色滤光片联用时,采用具有CPM或BCPM的MOCVD制备的ZnS:Mn还能提供有效的红色EL。当使用截止波长为590nm的玻璃滤光片时,在1kHz正弦波激发下,用CPM制备的EL器件产生的Lsat为1420cd/m^2,ηmax为1.6lm/W,色座标值x=0.4626,y=0.373。

用SiO_2/Ta_2O_5/SiO_2做绝缘层的高性能ZnS:Mn电致发光器件

1.引言在研制双绝缘层（绝缘层/EL有源层/绝缘层）薄膜电致发光器件过程中,人们对EL有源层花费了很大精力。然而,由于绝缘层在实现高稳定性和高可靠性方面所起的重要作用使人们不得不对此也给予较多的关注.可以毫不夸张地说,合适的绝缘层可以使TFEL器件作为信息显示屏而获得实际应用。对于TFEL所用绝缘材料的实验已有许多报道。然而除SiO2,Si3N4,Al2O3

改进制备工艺提高Zns:Mn ACTFEL器件的稳定性

用热后沉积方法可以增加ZnS层内的硫含量,而明显地提高了ZnS∶MnACTFEL器件亮度一电压特性的稳定性。这一性能上的改进有力地证实了下述判断,即不稳定性主要是由硫空位造成的。改进后的器件经1000小时老化仍可完全满足16个灰度级监视器的技术要求。