WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

тов структуры и соответственно объемного заряда в этой Период однократного запуска Ts составлял Ts = 0.5, области (x) = = const и 1, 5, 20, 100 s при изменении амплитуды Um от x до 160 V и с подачей положительного или отрицательFp(x) =Fpc -. (28) ного напряжения в первом полупериоде на верхний электрод (варианты +Al и -Al соответственно). Ток Среднее поле в слое люминофора Fp для фиксированIe(t) измерялся с помощью включаемого последовательного момента времени t представим в виде но с ТП ЭЛИ резистора сопротивлением 100 -10 k, падение напряжения на котором не превышало 0.5% от dp 1 x dp амплитуды напряжения питания. Мгновенное значение Fp = Fpc - dx = Fpc -. (29) яркости измерялось с помощью фотоэлектронного умноdp 0 жителя ФЭУ-84-3 при калибровке шкалы яркости по измеренному яркомером-люксметром ЯРМ-3 значению Учитывая, что для произвольного момента времени t на средней яркости свечения ТП ЭЛИ. Зависимости U(t), участках II, III Ie(t) и L(t) фиксировались с помощью двухканального запоминающего осциллографа С9-16, связанного через (t) = Qp(t)/Se(dp - dpi), (30) интерфейс с персональным компьютером, которые обеса также соотношения (4), (5), (26), получаем печивали для каждого канала измерение и запоминание 2048 точек выбранного периода дискретизации и Ci [1 - m(t)]Qp(t) m(t)Qp(t)dp 256 уровней квантования амплитуды. Математическая и Up(t) = U(t) - +.

Ci + C Ci + Cp 2C (dp - dpi) p p графическая обработка производилась с помощью при(31) кладных программных пакетов Maple 8.00 и GRAPHER Откуда Version 1.06 2-D Graphing System.

Зависимости от времени среднего поля в слое люмиm(t)Qp(t) нофора Fp(t), тока I (t) и заряда Qp(t), протекающих p dpi(t) =dp 1 -.

CiU(t)-[1-m(t)]Qp(t) 20se Fp(t) через этот слой в активном режиме, определялись анаdp(Ci+C ) p логичным [2,11] образом с использованием значений ем(32) Таким образом, используя зависимости m(t), получен- кости слоев ТП ЭЛИ Ci = 986 pF, исходной „геометрической“ емкости слоя люминофора Cp = 250 pF с учетом ные из (4), (16) на основе экспериментальных данных, падения напряжения на токосъемном резисторе, которое а также зависимости dpi(t) (32), можно определить на вычиталось из напряжения U(t). Значения Ci и C опреучастках II, III зависимость (t). p делялись исходя из значения суммарной емкости ТП Экспериментальные исследования были выполнены на двух сериях образцов ТП ЭЛИ, аналогичных исполь- ЭЛИ Ce = 200 pF, измеренного с помощью измерителя иммитанса E7-14 и геометрических размеров ТП ЭЛИ.

зованным в [6] и отличающихся режимами обработки, со структурой МДПДМ, где М — нижний прозрачный Как следует из рис. 1, a, b, при возрастании Um электрод на основе SnO2 толщиной 0.2 µm, нанесен- до 125 V и более на зависимостях L(t), I (t) появляются p ный на стеклянную подложку, и верхний непрозрач- участки II, III, причем величина int(t) (рис. 1, d) достиный тонкопленочный электрод на основе Al толщи- гает в точке r максимума, который остается практически ной 0.15 µm диаметром 1.5 mm; П — электролюминес- постоянным при изменении Um от 125 до 160 V и центный слой ZnS : Mn (0.5 mass.%) толщиной 0.54 µm; равен Pr в соответствии с (15). На участках II, III Д — диэлектрический слой ZrO2 Y2O3 (13 mass.%) зависимость int(t) спадает в соответствии с (16). При толщиной 0.15 µm. Слой люминофора наносили вакуум- этом для варианта (+Al) значения Pr и lMn составтермическим испарением в квазизамкнутом объеме при ляют 0.24 и 0.27 µm соответственно, что близко к температуре подложки 250C с последующим отжигом данным [8]. Для варианта (-Al) (рис. 2, d) значение Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. Определение параметров и характеристик электролюминесценции в тонкопленочных излучателях... Рис. 2. То же, что и на рис. 1 для варианта (-Al).

Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. 56 Н.Т. Гурин, О.Ю. Сабитов int(tr ) составляет 0.11. Если считать значения Pr При этом зависимости int(t) (рис. 3, a, d) начинаются и lMn для вариантов (+Al) и (-Al) одинаковыми, то со значений int, больших нуля, из-за перекрытия волн для варианта (-Al) dpe(tr ) 0.12 µm. Значения M в яркости L(t) и зависимостей I (t) третьего полупериода p зависимостях M(t) (рис. 1, e и 2, e) возрастают с увели- с „хвостами“ волн яркости L(t) и зависимостей I (t) p чением Um, достигая максимума при t = tm и Um = 160 V, предыдущего полупериода. Для варианта (-Al) значения int(tr ) слабо уменьшаются с ростом Um с 0.11 при равного 1.48 для варианта (-Al) и -1.4 для варианта (+Al), что соответствует результатам [8]. Зависимо- Um = 125-130 V до 0.1 при Um = 160 V (рис. 3, d), что можно объяснить более сильным влиянием указанного сти m(t) имеют подобный вид с соответствующими перекрытия зависимостей L(t) и I (t), значения максимумами 0.32 (-Al) и 0.29 (+Al) (рис. 1, f p сохраняются. Однако зависимости M(t) и m(t) для всех и 2, f). При этом для варианта (+Al) зависимости M(t) значений Um (рис. 3, e, f) имеют меньшую крутизну и и m(t) близки к линейным для всех значений Um, а достигают меньших максимальных значений M(tm) и для варианта (-Al) при Um 130 V они становятся сублинейными, что может быть связано с неравномер- m(tm), а при Um = 160 V данные зависимости вообще имеют участок спада после достижения максимумов ным распределением собственных дефектов структуры M(t) =1.27, m(t) =0.21. Последнее указывает на истопо толщине слоя люминофора.

щение источника свободных электронов, получаемых за В соответствии с (1), (9) разница в значениях int(tr ) счет ударной ионизации, т. е. неполное восстановление для вариантов (+Al) может быть связана с неравномерзарядового состояния собственных дефектов структуры, ным распределением концентрации центров свечения + и прежде всего вакансий серы VS в слое люминофора Mn2+ N(x, t) и различием значений N1(t), т. е. с учетом в паузе между последовательными включениями ТП близости формы и величины токов I (t) (рис. 1, b и 2, b), p ЭЛИ [2,6,11]. Приведенные данные показывают, что с различием L(t) (рис. 1, a и 2, a), и следовательно, более значение Pr может быть определено из зависимостей низкой концентрацией возбужденных центров свечеint(t) для варианта (+Al) и в непрерывном режиме возния N(t) у нижнего электрода. Разница в распределении буждения с приемлемой погрешностью 5-10%, причем концентрации центров N(x, t) действительно имеется, влияние объемного заряда в слое люминофора на опрена что указывает различие величины постоянной спада яркости. Для варианта (+Al) для всех значений Um деление Pr в данном случае, по-видимому, достаточно слабое.

величина, измеренная по экспоненциальному спаду Зависимости int(t), M(t), m(t), приведенные для перзависимости L(t) (рис. 1, a), равна 1.6 ± 0.2 ms, а для вого полупериода напряжения U(t) и различных Ts для варианта (-Al) (рис. 2, a) —1.35 ± 0.15 ms, что только другого образца ТП ЭЛИ (рис. 4), также свидетельв 1.2 раза меньше, и не объясняет полностью более ствуют об асимметрии свойств структуры ТП ЭЛИ.

чем двукратное уменьшение int(tr ) для варианта (-Al).

При этом для варианта (+Al) максимальные значения Пониженные значения N(t) для этого варианта могут int(tr ) 0.19 слабо зависят от Ts (рис. 4, a). Зависибыть связаны, как указывалось, с высокой дефектностью мости M(t) и m(t) с увеличением Ts имеют большую области слоя люминофора, прилегающей к нижнему крутизну и достигают больших значений M и m при электроду [1,5], что приводит к существенному расt = tm (M = 1.44 и m = 0.3 при Ts = 100 s), что объяснясеянию энергии свободных электронов и уменьшению ется большей нейтрализацией объемных зарядов в слое вероятности возбуждения центров свечения N(t) и люминофора в паузе между пачками импульсов напрявероятности ударной ионизации дефектов структуры в жения возбуждения [2,6,11]. В отличие от этого для васоответствии с тем, что, в частности, зависимость N(t) рианта (-Al) int(t) существенно зависит от Ts (рис. 4, d).

имеет вид [15] Максимальные значения int(tr ) при Ts = 5, 20, 100 s достигают 0.16-0.18, что немного меньше, чем для N(t) = (t)n(t)v(t), (33) варианта (+Al), и соответствуют различию в посто где n(t) и v(t) — концентрация и скорость свободных янных спада яркости ( = 1.3 ± 0.1ms для (+Al) электронов, ускоренных до энергии возбуждения цени = 1.2 ± 0.1ms для (-Al)), а зависимости M(t) тров свечения.

и m(t) (рис. 4, e, f) имеют максимум с последующим В соответствии с (2), (21), (22) для варианта (+Al) значительным спадом вплоть до полного прекращения пороговое значение времени tt при Um = 160 V состав- ударной ионизации при малых Ts = 0.5 и 5 s. Значения ляет 9ms, при t = tr длина прикатодной несветящейся максимумов указанных зависимостей при увеличении Ts области — xc = 0.27 µm; постоянная спада излучатель- сдвигаются в сторону больших величин t, т. е. поля ной релаксации центров свечения — r = 6.7 ± 0.8 ms.

в слое люминофора. При этом наибольшее значение При переходе к третьему полупериоду напряжения максимумов при Ts = 100 s — M = 1.3 и m = 0.23 — возбуждения U(t) (рис. 3), т. е. фактически к непре- меньше соответствующих максимальных значений M рывному режиму возбуждения, зависимости int(t), M(t) и m при t = tm для варианта (+Al). Обращают на и m(t) для варианта (+Al) (рис. 3, a, b, c) практически себя внимание также существенное уменьшение int(tr ) сохраняются с почти теми же значениями параметров до 0.1 при малых Ts = 0.5 s и рост зависимости int(t) Pr = 0.23 и, немного меньшими максимальными после спада, обусловленного ударной ионизацией, до значениями M(tm) =1.4, m(tm) =0.28 при Um = 160 V. величин, больших значения в точке r. Это указывает Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. Определение параметров и характеристик электролюминесценции в тонкопленочных излучателях... Рис. 3. Зависимости: a, d — int(t); b, e — M(t); c, f — m(t). Кривые 1–7 — то же, что и на рис. 1, 2. a, b, c —вариант (+Al);

d, e, f — (-Al). Участки I, II, III, IV показаны для Um = 160 V. Ts = 1 s. 3-й полупериод напряжения U(t). Образец №1.

Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. 58 Н.Т. Гурин, О.Ю. Сабитов Рис. 4. Зависимости: a, d — int(t); b, e — M(t); c, f — m(t). Кривые 1 — U(t), 2 — Ts = 0.5, 3 —5, 4 — 20, 5 — 100 s.

a–c —вариант (+Al); d–f — (-Al). Um = 160 V. Участки I, II, III, IV показаны для Ts = 100 s. 1-й полупериод напряжения U(t).

Образец № 2.

Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. Определение параметров и характеристик электролюминесценции в тонкопленочных излучателях... Рис. 5. Зависимости: a, d — int(t); b — M(t); c — m(t). Кривые 1 — U(t), 2 — Ts = 0.5, 3 —5, 4 — 20, 5 — 100 s. a, b, c —вариант (+Al), d — (-Al). Um = 160 V. 3-й полупериод напряжения U(t). Образец №2.

на важную роль в восстановлении исходного состояния рывный режим наблюдается дальнейшее уменьшение ТП ЭЛИ нейтрализации части положительного объем- значений int(t) (до int(tr ) 0.065) также при сохра ного заряда в слое люминофора, имеющего постоянную нении величины и полное исчезновение области времени перезарядки 1s [11]. При этом в услови- ударной ионизации собственных дефектов структуры, ях слабой нетрализации этого заряда при Ts = 0.5s что свидетельствует о полном истощении источника ударная ионизация быстро прекращается (рис. 4, e, f). получаемых за счет ударной ионизации электронов и Подтверждением данного вывода является вид зависи- о практическом отсутствии восстановления исходного мостей int(t), M(t) и m(t), полученных для третьего по- зарядового состояния указанных дефектов, являющихлупериода напряжения, т. е. фактически в непрерывном ся источником этих электронов. Приведенные выше режиме возбуждения. Для варианта (+Al) указанные результаты свидетельствуют о том, что через период зависимости (рис. 5, a–c) не зависят от Ts, максимальное напряжения возбуждения влияние паузы между пачками значение int(tr ) =Pr несколько увеличилось (до 0.22) импульсов напряжения возбуждения и соответственно при сохранении, максимальные значения M = 1.28 увеличенного времени нейтрализации объемных зарядов и m = 0.22 снизились по сравнению с первым полупе- в слое люминофора практически исчезает, а также подриодом (рис. 4, a, b, c) из-за пониженной концентрации тверждают сделанный вывод о сильной дефектности обдефектов структуры с исходным зарядовым состоянием. ласти слоя люминофора, прилегающей к нижнему элекЗначения r для варианта (+Al) образца № 2 составляют троду, что вызывает дополнительное рассеяние энергии 5.9 ± 0.45 ms, что соответствует с учетом погрешности ускоренных электронов. При этом важнейшую роль в измерений величине r для варианта (+Al) образца № 1. уменьшении максимальных значений int(t) для варианта Для варианта (-Al) (рис. 5, d) при переходе в непре- (-Al) и исчезновении ударной ионизации собственных Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. 60 Н.Т. Гурин, О.Ю. Сабитов Рис. 6. Зависимости: a, c — dpi(t); b, d — (t). Кривые 1 — U(t), 3 — Um = 125, 4 — 130, 5 — 140, 6 — 150, 7 — 160 V. Ts = 1s.

Участки I, II, III, IV показаны для Vm = 160 V. 1-й полупериод напряжения U(t). Образец №1.

дефектов структуры при переходе к непрерывному ре- линейный характер, причем особенно быстрый рост жиму возбужения играют глубокие центры с постоянной зависимостей (t) происходит при Um 150 V в соотвремени нейтрализации 1s. ветствии с (25) из-за резкого уменьшения dpi(t). МакЗависимости от времени длины области ударной иони- симальные значения (t) составляют при Um = 160 V зации dpi(t), определенные в соответствии с (32), для для варианта (+Al) = 1.8 · 104 cm-1; для (-Al) образца № 1 (рис. 6, a, c) имеют пороговый характер: = 2 · 104 cm-1, что близко к оценочным величинам после достижения некоторого порога значения dpi резко =(2-3) · 104 cm-1, приведенным в [16].

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.