高电场下ZnS:Cu 复合涂层的电致发光机理

输变电设备安装运行过程中不可避免产生各种绝缘缺陷,将电致发光材料引入绝缘系统,能够直观显示高电场区,进而实现绝缘缺陷的自检测。该文针对ZnS:Cu复合涂层在高电场下的电致发光机制进行研究,利用棒–板结构电极在变压器油与空气中的不同特点,通过发光分布、放电电流与表面电荷等特性的观测,分别考察在无放电和有放电情况下的电致发光特征。结果表明,ZnS:Cu复合涂层的电致发光来源于无放电时的电荷极化发光与高电场下的气体放电诱导发光,其中电荷极化发光分布与电场强度密切相关;放电起始后,气体放电沉积在涂层表面的正负电荷向ZnS:Cu迁移形成激子,进而以辐射跃迁的方式产生发光。实验获得了ZnS:Cu复合涂层的基本发光机制,对在电场分布定性表征与绝缘缺陷自诊断中的应用具有指导意义。

ZnS:Cu电致发光薄膜的交流电压传感特性

实验研究了ZnS:Cu电致发光薄膜材料的交流电压传感特性。将被测交流电压直接施加于电致发光薄膜样品,通过测量样品的发光亮度与外加电压之间的关系实现了电压测量。在25℃室温条件下,实验测量了有效值为50V至350V的工频交流电压,发现样品的发光亮度与被测电压有效值之间具有较好的线性关系,实验数据的非线性误差低于2.8%;实验研究了样品的发光亮度、发光阈值电压以及击穿电压与被测电压频率之间的相关性。结果表明,该电致发光薄膜样品的发光亮度随被测电压频率变化关系曲线存在极大值,发光阈值电压和击穿电压均随被测电压频率的增加而降低。

ZnS基电致发光薄膜及其制备方法

ZnS是一种优良的光电材料并获得了广泛的应用。介绍了ZnS基薄膜电致发光器件的发展历史、结构及发光机理,主要讨论了ZnS基发光薄膜及蒸发法、溅射法、化学气相沉积法、外延法和溶胶-凝胶法等制备方法的最新研究进展,指出了目前存在的问题及今后的发展趋势。

Cu^+浓度对ZnS:Cu电致发光材料热释光曲线的影响

以ZnS为基质材料,分别掺入0.05%,0.10%,0.15%,0.20%,0.25%浓度的Cu+作为激活剂,制得5个ZnS:Cu电致发光材料样品。通过对样品材料热释光曲线的分析和电致发光亮度的测量,得出结论:当Cu+的浓度含量过高,虽然发光中心数目增加,但热释光曲线的强度降低。当Cu+掺入浓度为0.15%时,ZnS:Cu电致发光材料的热释光曲线峰值最大,发光亮度最高。

掺杂浓度对电沉积法制备ZnS：Cu光学薄膜影响

采用阴极恒电压法在ITO(In2O3-SnO2)导电玻璃表面制备了ZnS∶Cu薄膜,并用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和光致发光谱仪(PL)研究了掺杂浓度对ZnS∶Cu薄膜的物相组成、显微结构及发光性能的影响。结果表明:控制Cu2+的质量掺杂浓度在0.4%以内,并不会改变ZnS薄膜的物相组成,而且会使薄膜的结晶程度有所提高。研究还发现,在pH=4.0,沉积电压为2 V,掺杂浓度为0.3%的条件下,所制得的ZnS∶Cu薄膜光致发光光谱峰值最大,亮度最高。

PPV/ZnS薄膜器件发光及电导的研究

以Ⅱ－Ⅵ族无机半导体ＺｎＳ替代双层有机薄膜电致发光器件的电子传输层，以ＰＰＶ为空穴传输层和发光层制备出发光器件，得到发光亮度和效率都比单层ＰＰＶ器件高的电致发光器件。器件结构为ＩＴＯ／ＰＰＶ／ＺｎＳ／Ａｌ。器件的电致发光光谱同单层ＰＰＶ器件的光谱基本相同，但启亮电压只有４．５Ｖ，亮度也比单层器件高一个量级。通过ＰＰＶ层自吸收现象可判断出发光区域在ＰＰＶ／ＺｎＳ界面处。器件的电流密度与电压的二次方成线性关系。

ZnS∶TbF_3薄膜电致发光器件性能的研究

用射频磁控溅射和扫描电子束蒸发方法研究制备了ZnS∶TbF3薄膜的交流电致发光器件。研究了制备ZnS∶TbF3薄膜电致发光器件的几种因素对电致发光器件性能的影响 ,诸如 ,磁控溅射过程中衬底温度 ,发光层厚度 ,退火等。

采用Q-V系统研究掺稀土ZnS薄膜电致发光

Q-V特性测试系统及亮度测试系统对ZnS:RE及ZnS:REF_3 器件进行传输电荷密度、器件阈值电压、器件各层电容、输入电功率密度及发光亮度等参数的测量,通过实验公式对各项参数定量计算,作出特性曲线,并对结果作了讨论。

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。

Mn,Cu掺杂对ZnS∶Mn,Cu电致发光材料亮度的影响

采用水热法制备了ZnS∶Mn,Cu电致发光材料,利用透射电镜对发光材料的结构和形貌进行表征,并且探讨了Cu2+、Mn2+掺杂量和反应温度对ZnS∶Mn,Cu发光材料亮度的影响。结果显示,随着Cu2+、Mn2+掺杂量的增加,发光材料的亮度也随之增加,但对于Cu2+、Mn2+掺杂都存在最佳值,当Cu2+掺杂量0.2%,Mn2+掺杂量4%,温度150℃时,得到的电致发光材料亮度较高,粒径约10nm左右。

ZnS∶Tb薄膜电致发光的量子效率及过热电子分布

采用高频溅射的方法制备了高亮度的ＺｎＳ∶Ｔｂ薄膜电致发光器件．测量了发射强度比Ｉ（５Ｄ３－７Ｆ６）／Ｉ（５Ｄ４－７Ｆ４）随激发电压的变化关系、弛豫时间及发光的量子效率，计算了碰撞截面，分析ＺｎＳ∶Ｔｂ的过热电子的分布，并与ＺｎＳ∶Ｍｎ进行了比较．指出了ＺｎＳ∶Ｔｂ效率与ＺｎＳ∶Ｍｎ效率差异的可能原因．

ZnS:ErF_3和ZnS:HoF_3薄膜电致发光的亮度和色度

研究了ZnS:ErF_3和ZnS:HoF_3两种材料制备的交流驱动的绿色电致发光薄膜(ACELTF)的发光亮度和色度与ErF_3和HOF_3掺杂浓度的关系。对于ZnS:ErF_3和ZnS:HoF_3,其最佳掺杂浓度分别为7×10^(-3)和2×10^(-3)mol/mol基质;获得的最高发光亮度分别为900cd/m^2和550cd/m^2。当ErF_3的掺杂浓度由3×10^(-4)mol/mol基质增至3×10^(-1)mol/mol基质时,ZnS:ErF_3薄膜的色座标(x,y值)由0.251,0.664变为0.392,0.586;当HOF_3的掺杂浓度由3×10^(-4)mol/mol基质增至1×10^(-1)mol/mol基质时,ZnS:HoF_3薄膜的色座标值由0.315,0.615变为0.472,0.521。

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。

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)。

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。

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。

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。

Zn_(1-x)Sr_xS:Cu薄膜电致发光特性的研究

首先我们制备了结构为 :ITO/SiO2 /ZnS :Cu/SiO2 /Al的薄膜电致发光器件 ,其电致发光为绿色的宽带发射 .然后将发光材料换成Zn1 -xSrxS :Cu ,制备同样结构的薄膜电致发光器件 .结果发现电致发光光谱由原来的 5 5 0nm单个峰的宽带发射变成了双峰发射 .峰值位置分别为 430nm和 5 30nm左右 ,而且随Sr浓度的变化而不同 .

ZnS:Cu、Er、Cl直流电致发光薄膜的老化和形成

Thornton研究了ZnS:、Cu、Mn、Cl直流电致发光薄膜。但因其寿命太短不能应用。因此,寻找长寿命的直流电致发光材料是一个重要课题。 ZnS薄膜的直流电发光强度,在外加恒定电压情况下,随时间不断减小称为ZnS薄膜直流电发光的老化,当亮度衰减到初始亮度的一半时所经历的时间称为半寿命,一般ZnS薄膜直流电发光的半寿命都不超过几十小时。但是ZnS薄膜在大电流作用之后,发光亮度增加称为薄膜直流电发光的形成。

溅射ZnS:TbOF薄膜绿色电致发光器件

用二极射频溅射法制作了ZnS:TbOF薄膜绿色交流电致发光器件,研究了溅射条件和掺氧对器件性能的影响,发现在发光层中同时掺氧可以改善器件性能.