WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Полученные зависимости (рис. 1, 2) характеризуются временем до определенного уровня гораздо быстрее, чем аналогично [10] для всех частот используемого напряже- токи Ie, Ip, что можно объяснить высокой вероятностью ния возбуждения асимметрией зависимостей L(t), Ie(t), возбуждения центров свечения даже при относительно Ip(t), Fp(t) при разных полярностях напряжения возбу- небольших уровнях тока Ip(t); начиная со второго периождения, что вызвано технологией изготовления ТП ЭЛИ да напряжения возбуждения при однократном запуске, и обусловливает разные распределения плотности по- при любых значениях Ts зависимости L(t) и Ie(t) в верхностных состояний на верхней и нижней границах пределах погрешности измерений идентичны соответраздела люминофор–диэлектрик и дефектов структуры ствующим зависимостям для непрерывного режима возв слое люминофора [10]; в режиме возбуждения с буждения, что свидетельствует о завершении перехода к однократным запуском появляется дополнительный пик квазистационарному (непрерывному) режиму в течение токов Ie и Ip в первом полупериоде напряжения воз- первого периода напряжения возбуждения.

буждения, амплитуда которого растет с увеличением Последнее обстоятельство позволило определить напериода запуска Ts; мгновенная яркость L возрастает со чальные условия при расчете характеристик Fp(t), Qp(t), 4 Журнал технической физики, 2001, том 71, вып. 52 Н.Т. Гурин, О.Ю. Сабитов, А.В. Шляпин Рис. 2. Зависимости L(t), Ip(t) и Fp(t) при f = 50 Hz. 1 — непрерывный режим возбуждения; 2–4 — режим с однократным запуском при Ts 0.5, 5, 100 s соответственно; a, d — L(t); b, e — Ip(t); c, f — Fp(t); a–c —вариант (-Al), d–e —вариант (+Al).

Ip(Fp), Qp(Fp) по формулам (2)–(12) и значения Fpt Как свидетельствуют зависимости L(t), Ip(t) и Fp(t) для режима возбуждения с однократным запуском, т. е. (рис. 2), отсутствует постоянство поля Fp после начала значения остаточного поляризационного заряда Qpol и свечения, что свидетельствует об образования объемных поля остаточной поляризации Fpol в слое люминофора зарядов в слое люминофора; дополнительный пик ток моменту подачи следующей пачки импульсов напря- ка Ip(t) соответствует максимуму скорости спада Fp(t) жения возбуждения. Так как в установившемся режиме (рис. 2, b, c), что полностью согласуется с анализом выравозбуждения из-за конденсаторной структуры ТП ЭЛИ жения (12). Дополнительному пику тока Ip соответствузаряды, протекающие в разные полупериоды, одинаковы ет появление аналогичного пика на зависимости L(t), что по абсолютной величине, то для определения значе- можно объяснить увеличением вероятности возбуждения ния Qpol и соответствующего значения Fpol в режиме центров свечения, пропорциональной плотности тока однократного запуска рассчитывались зависимости Qe(t) через слой люминофора [8]. Имеются участки роста и Fp(t) по формулам (1), (3), (4) с нулевыми начальны- токов Ip(t) одновременно со спадом зависимостей Fp(t), ми условиями, затем приравнивались значения |Qe(tm)|, что свидетельствует о наличии области ОДС S-типа соответствующие напряжению Vm в третьем и четвертом на зависимостях Ip(Fp), и участок спада тока Ip(t) с полупериодах напряжения возбуждения, и определялось одновременным ростом поля Fp(t) при подаче положиистинное положение зависимостей Qe(t) и Fp(t) отно- тельной полуволны напряжения возбуждения в первый сительно оси абсцисс, а при значении V (0), т. е. для полупериод на верхний электрод (вариант +Al), что момента запуска, определялись значения Qp(t) = Qpol характерно для ОДС N-типа.

из (7) и Fp(0) = Fpol для всех величин Ts. По- Зависимости емкости ТП ЭЛИ Ce от приложенного нагрешность определения Qpol, Fpol при этом состав- пряжения, рассчитанные по формуле (13) (рис. 3), также ляла ±2%. свидетельствуют о существенной асимметрии структуры Журнал технической физики, 2001, том 71, вып. Влияние объемного заряда на характеристики тонкопленочных электролюминесцентных излучателей... Рис. 3. Зависимости Ce(V ) при двух частотах напряжения возбуждения: a — 50, b — 1000 Hz. 1 — непрерывный режим возбуждения; 2–4 — режим возбуждения с однократным запуском при Ts = 0.5, 5, 100 s соответственно; Ce(0) — значение емкости ТП ЭЛИ в допороговой области.

ТП ЭЛИ при различных полярностях приложенного о существенном росте емкости слоя люминофора Cp, напряжения, возрастающей по мере перехода от непре- а о том, что эта емкость становится отрицательной и рывного режима возбуждения к режиму однократного |Cp(t)| > Ci. На более высоких частотах f = 200, 500, запуска с увеличением периода запуска Ts и с увели- 1000 Hz основной максимум Ce(Vm), дополнительные чением частоты напряжения возбуждения f. Следует пики Ce(V) в варианте (+Al) для всех значений Ts отметить, что зависимости Ce(V ) для разных полуволн и дополнительные пики Ce(V ) в варианте (-Al) для напряжения возбуждения, подаваемых в первом полу- значений Ts = 0.1, 0.5, 1 s не достигают значения Ci периоде на верхний электрод, совмещены в отличие и, следовательно, существования участка ОДС S-типа от [2,3] на одном графике для большей наглядности и на зависимостях Ip(Fp) для этих вариантов ожидать не приведены для полного полупериода напряжения возбу- следует. В то же время на этих частотах в варианте (-Al) ждения. При этом стрелками показаны изменение Ce(V) для Ts = 0.5, 1 s и варианте (+Al) с Ts = 1, 5, при увеличении напряжения V(t) от нуля при t = 0 20, 100 s наблюдаются дополнительные пики Ce(V), не до Vm при t = tm, быстрое уменьшение Ce до нуля достигающие значения Ci, что в соответствии с анализом в интервале времени от tm до момента перехода то- зависимости Ce(V) (пункт 1) должно свидетельствовать ка Ie через нулевое значение (рис. 1) и последующее о наличии на ВАХ слоя люминфора участка ОДС N-типа.

увеличение Ce до значения Ce(0) по закону изменения Вид зависимостей Qp(Fp), приведенных для двух петока Ie, что полностью соответствует пункту 2 объясне- риодов напряжения возбуждения в однократном режиме ния поведения зависимости Ce(V ). Как свидетельствует запуска (рис. 4), также свидетельствует об асимметрии вид зависимостей Ce(V) (рис. 3), на всех исследованных структуры ТП ЭЛИ, существовании участков уменьчастотах напряжения возбуждения f в активном (после- шения поля Fp с одновременным ростом заряда Qp, пороговом) режиме работы ТП ЭЛИ в случае подачи участков изменения величины и знака dQp/dFp, о раотрицательной и положительной полуволны напряжения венстве соответствующих значений поля Fp и заряда на верхний электрод (варианты ± Al) наряду с основным Qp для третьего и четвертого полупериодов напряжемаксимумом Ce при t = tm появляется дополнительный ния возбуждения, а также о существенном уменьшении пик Ce, амплитуда которого возрастает с увеличением Ts перенесенного через слой люминофора заряда Qp с и f. Однако амплитуда дополнительного пика Ce(V) в ростом частоты f. Однако эти характеристики гораздо варианте (+Al) существенно меньше варианта (-Al), менее информативны по сравнению с вольт-фарадными этот пик практически не появляется при f = 2, 10, характеристиками Ce(V), в частности они не позволяют 50 Hz (рис. 3). На этих частотах в варианте (-Al) основ- достоверно определять наличие участка ОДС N-типа на ной максимум Ce(Vm) и дополнительный пик Ce (при зависимости Ip(Fp).

определенных Ts) значительно превышают значение Ci, ВАХ слоя люминофора, приведенные до достижения что свидетельствует, как указывалось выше, не просто напряжением V(t) амплитудного значения Vm (рис. 5, 6), Журнал технической физики, 2001, том 71, вып. 54 Н.Т. Гурин, О.Ю. Сабитов, А.В. Шляпин Рис. 4. Зависимости Qp(Fp) для режима возбуждения с однократным запуском при Ts = 100 s. a, b — f = 50 Hz;

c, d — f = 1000 Hz; a, c —вариант (-Al); b, d —вариант (+Al).

полностью подтверждают ранее сделанный вывод о на- частоты (рис. 6, c). Значение Ts, при котором появляется личии участков ОДС S- и N-типов. Особенностью за- N-участок, уменьшается с ростом f от Ts = 50 s при висимостей Ip(Fp) (рис. 5, a, c и рис. 6, a, c) в вариан- f = 10 Hz до 5 s при f = 1000 Hz.

те (-Al) является помимо существования ”плавного” Для непрерывного режима возбуждения на низких участка ОДС S-типа наличие участка спада тока Ip при частотах f = 2, 10, 50 Hz S-участок имеется для уменьшении поля Fp, появляющегося при всех Ts для обоих вариантов (±Al). Указанные формы зависимостей частот f = 2, 10, 50 Hz и при Ts 2 s для частот Ip(Fp) также полностью соответствуют виду зависимо200, 500, 1000 Hz и возрастающего с увеличением Ts стей Ce(V ) (рис. 3, a, b). При этом зависимости Ip(Fp) (рис. 5, a и рис. 6, a). На низких частотах напряжения (рис. 5) для однократного режима возбуждения при увевозбуждения (2, 10, 50 Hz) ток после участка спада вновь личении Ts сдвигаются в сторону больших значений Fp возрастает (рис. 5, a), а с увеличением частоты f при по отношению к непрерывному режиму возбуждения.

том же значении Vm = 170 В этот участок роста тока На высоких частотах f = 200, 500, 1000 Hz с ровначале уменьшается и затем исчезает совсем (рис. 6, a). стом Ts зависимости Ip(Fp) (рис. 6) для однократноЭто соответствует исчезновению основного максимума го режима возбуждения также сдвигаются в сторону на зависимости Ce(V) (рис. 3, b). При малых значениях больших значений Fp, однако зависимости Ip(Fp) для Ts = 0.1, 0.5 s на частоте f = 200, 500, 1000 Hz непрерывного режима возбуждения не имеют S- или на зависимости Ip(Fp) (вариант -Al) наблюдается ОДС N-участков (рис. 3, a, b), и рост тока Ip с увеличениемFp N-типа (рис. 6, a), переходящее при увеличении Ts 1s более слабый по сравнению с однократным режимом в ОДСS-типа. Это также полностью соответствует виду возбуждения.

зависимостей Ce(V ) (рис. 3, b). В варианте (+Al) на Общими особенностями зависимостей Ip(Fp) зависимости Ip(Fp) наблюдается участок ОДС N-типа (рис. 5, 6) для всех частот f являются: более высокие (рис. 5, c и рис. 6, c), величина которого возрастает значения максимальных токов Ip для варианта (-Al) по с увеличением Ts и частоты f. Этот участок затем сравнению с вариантом (+Al) в режиме однократного переходит на низких частотах f = 2, 10, 50 Hz (рис. 5, c) запуска, что связано с появлением дополнительного в область ОДСS-типа, которая исчезает при увеличении пика тока; смещение характеристик Ip(Fp) в сторону Журнал технической физики, 2001, том 71, вып. Влияние объемного заряда на характеристики тонкопленочных электролюминесцентных излучателей... Рис. 5. Зависимости Ip(Fp) (a, c), Qp(Fp) (b, d) для частоты f = 50 Hz. 1–4 — то же, что и на рис. 3; a, b —вариант (-Al);

c, d —вариант (+Al).

больших значений среднего поля Fp для варианта (-Al); В итоге для всех исследованных частот f зависимости в непрерывном режиме возбуждения асимметрия Fpol(Ts), Fpt(Ts) и Fpn(Ts) достаточно хорошо аппроксизначений Ip и Fp для вариантов (±Al) существенно мировались выражениями вида ослабевает, что вызвано отсутствием дополнительного Ts Ts пика тока Ip; с ростом частоты f возрастает ток Ip иполе F = A 1-exp - +B 1-exp - + C, (14) A B Fp для тех же режимов возбуждения, что обусловлено увеличением dV(t)/dt (1), (2), (12).

где A, B для функции Fpol(Ts) имели отрицательное знаПоскольку появление и увеличение дополнительных чение, а для функций Fpt(Ts) и Fpn(Ts) —положительное, пиков тока на зависимостях Ip(t) и связанных с ними значения C для всех функций были положительны.

участков ОДС S- и N-типов обусловлено временем заДля зависимости Fpol(Ts) для разных образцов ТП ЭЛИ держки Ts между однократными запусками импульсов с ростом частоты f от 10 до 1000 Hz |A| уменьнапряжения возбуждения, то были экспериментально исшалось от 7.3 · 106 до 1.6 · 106 V/m, значения C следованы зависимости остаточного поляризационного уменьшались от 5.5 · 107 до 2.6 · 107 V/m для варизаряда Qpol и поля Fpol, а также зависимости порогового анта (-Al) и до 2.4 · 107 V/m для варианта (+Al), поля Fpt (9), (10) и поля Fpn, соответствующего началу |B| =(6.8 ± 3) · 106 V/m. Постоянные времени составляучастков ОДС S- и N-типов (для f = 1000 Hz) на ли: A 0.2-3s, B 32 ± 7 s. Для зависимости Fpt(Ts) зависимостях Ip(Fp) (рис. 5, 6), от Ts. Значения Qpol и Fpol значения A, B, C не зависели от частоты f и составляли находились в соответствии с описанным выше определеA = (3.4 ± 0.6) · 107 V/m, B = (1.6 ± 0.4) · 107 V/m, нием начальных условий для характеристик Fp(t), Qp(t), C =(9.3 ± 0.6) · 107 V/m, а A 0.4-4s, B 30-100 s.

Ip(Fp), Qp(Fp), значения поля Fpt отсчитывались по Для зависимостей Fpn(Ts) значения A, C слабо возрастали превышению уровня фоновых шумов зависимостями L(t) с ростом частоты f от 10 до 1000 Hz: A —от 3.1 · и Ip(t) (рис. 2) на два уровня квантования амплитуды L до 4.5 · 106 V/m, C — от 1.91 · 108 до 2.1 · 108 V/m или Ip при общем числе уровней квантования 100–200. при (-Al) и от 1.87 · 108 V/m при f = 10 Hz до При этом погрешность определения Fpt составляла ±3%. 1.91 · 108 V/m при f = 50 Hz (вариант +Al), значения B Журнал технической физики, 2001, том 71, вып. 56 Н.Т. Гурин, О.Ю. Сабитов, А.В. Шляпин Рис. 6. Зависимости Ip(Fp) (a, c), Qp(Fp) (b, d) при f = 1000 Hz. 1–4 — то же, что и на рис. 3.

для варианта (-Al) составляли (9.5 ± 3) · 106 V/m, для обусловлено уменьшением абсолютных значений Fpol с варианта (+Al) — (2 ± 0.35) · 106 V/m, а значения ростом f. При этом зависимость Fpn(Fpol) с ростом f A 0.7-4s, B 35-110 s. усиливается.

Таким образом, указанные зависимости характеризу- Зависимости Fpt(Fpol) ведут себя подобно зависимоются наличием двух экспоненциальных участков спада стям Fpn(Fpol) с той лишь разницей, что Fpt гораздо зависимости Fpol(Ts) и роста зависимостей Fpt(Ts) и сильнее возрастает с уменьшением Fpol, причем скорость Fpn(Ts) с A 1s и B 30-100 s. Разброс значений A, роста возрастает с увеличением f, а абсолютные значеB, A, B, C вызван небольшим количеством значений Ts. ния Fpt слабо зависят от f при тех же значениях Ts.

Определение времени деполяризации состояний грани- Полученные результаты можно объяснить следующим цы раздела люминофор–диэлектрик, выполненное путем образом. Используемая технология получения люминоувеличения Ts до 60 min, свидетельствует о продолжаю- фора приводит к появлению дефицита цинка аналогично щемся росте дополнительных пиков тока Ie и мгновенной послойной атомной эпитаксии [2,3] у нижней гранияркости L (рис. 1, a; 2, a, b) по закону 1 - exp(-Ts/i) цы раздела люминофор–диэлектрик, появлению соответс i = 40 min, что соответствует данным [6]. Так как ствующих дефектов структуры (вакансии цинка, серы, i A, B, то влиянием изменения поля Fpi(Ts) на цинк в междоузлии и т. п.), различных комплексов и исследуемые характеристики в соответствии с (2), (12) обусловленных ими мелких и глубоких центров. При можно пренебречь.

Pages:     | 1 || 3 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.