Элементы и устройства оптоэлектроники. Самохвалов М.К. - 83 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

82
тродов наносят более узкие полоски металлов с более высокой электропровод-
ностью.
Для создания диэлектрических пленок в электролюминесцентных структурах
применяют оксиды кремния, алюминия, иттрия и редкоземельных металлов,
нитрид кремния и др., их композиции, сегнетоэлектрические материалы. По-
скольку эти пленки работают в условиях сильных электрических полей, к их
электрическим параметрам предъявляют высокие требования. Используемые
диэлектрические слои должны иметь высокие электрические и технологические
свойства, стабильность и воспроизводимость.
Наличие двух диэлектрических слоев, отделяющих пленку люминофора от
электродов, превращает данное устройство в электролюминесцентный конден-
сатор, что определяет необходимость использовать переменное напряжение для
возбуждения электролюминесценции. Для МДЛДМ-структур с малой плотно-
стью свободных носителей заряда в люминофоре в слабых полях приложенное
напряжение распределяется между пленками люминофора и диэлектриков в со-
ответствии со значениями их геометрических емкостей. Таким образом, чем
больше емкость диэлектриков, тем большая часть общего напряжения падает на
слое люминофора.
Главная роль диэлектрических слоев заключается в ограничении заряда, про-
ходящего через люминофор в рабочих режимах. Необходимость применения
таких слоев обусловлена физической природой процесса переноса заряда в лю-
минесцентной пленке. Электролюминесценция в тонких слоях сульфида цинка
и других материалов связана с электрическим пробоем полупроводника. При
малых электрических полях материал обладает очень низкой проводимостью,
но при некоторой пороговой напряженности поля, которая составляет от 5*10
5
до 2*10
6
В/см, одновременно наблюдается ускорение роста тока и возникнове-
ние люминесценции. Небольшие неоднородности поликристаллических люми-
несцентных пленок могут привести к тому, что после приложения высокого на-
пряжения возникнут области с быстрым нарастанием тока, которые войдут в
режим постоянного короткого замыкания, и ток может достигнуть величин,
достаточных для разрушения структуры. При возбуждении пульсирующим или
переменным напряжением структур с изолирующими слоями через люминес-
центный слой проходит только ограниченный заряд. В этом случае нагрев плен-
ки люминофора ограничивается до приемлемого уровня и катастрофического
разрушения не происходит. Электрический пробой люминесцентного слоя но-
сит обратимый характер и сопровождается электролюминесценцией.
Другая важная роль диэлектрических слоев заключается в формировании по-
ляризационного заряда на границах раздела люминофор - диэлектрик. По мере
накопления зарядов у противоположных границ люминесцентного слоя создан-
ное ими поляризационное поле уменьшает напряженность электрического поля
в люминофоре и пробой прекращается. Поляризационное поле усиливает дей-
ствие последующего импульса напряжения противоположной полярности. При
подаче на электролюминесцентный конденсатор импульса напряжения проти-
воположной полярности поляризационное поле добавляется к внешнему полю,

Страницы