Физико-химические основы создания электролюминесцирующих структур на основе широкозонных полупроводниковых соединений с высоким уровнем преобразования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, доктор технических наук Каргин, Николай Иванович

• Каргин, Николай Иванович
• доктор технических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор технических наук Каргин, Николай Иванович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. МЕХАНИЗМ СВЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СТРУКТУР НА ПОРОШКОВЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНОФОРАХ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1.1. Предпробойная электролюминесценция в гетеропереходах на основе соединений А2В6

1.2. Механизм токопрохождения в гетеропереходах на основе соединений А2В6

1.3. Природа процессов формовки в гетеропереходах на основе CuxS-ZnS:Mn, возбуждаемых постоянным электрическим полем

1.4. Физико-химические процессы образования гетеропереходов в электролюминофорах, возбуждаемых постоянным электрическим полем

1.5. Роль технологических факторов при создании электролюминесцентных индикаторов, возбуждаемых постоянным электрическим полем

1.6. Технологические аспекты получения пленочных электролюминесцентных источников света постоянного тока на основе соединений А2Вб

1.7. Математическая модель процесса диффузии меди в электролюминофорах, возбуждаемых постоянным электрическим полем

1.8. Математическое моделирование электрофизических процессов, протекающих в тонкопленочных электролюминесцентных структурах на постоянном токе

1.9. Исследование экспериментальных и теоретических зависимостей яркости в электролюминофорах постоянного тока от напряжения и температуры

1.10. Изменение состава второй фазы и деградация

электролюминофоров

2. ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИЕ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЭФФЕКТИВНЫХ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ УСТРОЙСТВ (ТПЭЛУ)

2.1. Широкозонные полупроводниковые материалы для тонкопленочных электролюминесцентных устройств

2.2. Оборудование для синтеза и исследования тонкопленочных

структур на основе соединений А2Вб

2.2.1. Исследование кинетики осаждения и структурных особенностей тонких пленок сульфида цинка

2.3. Синтез тонких пленок А2Вб из тиомочевинных

растворов

2.3.1. Исследование механизма и кинетики образования сульфида цинка в области малых концентраций

реагентов тиомочевинным способом

2.3.2. Закономерности процесса зародышеобразования и его влияние на кинетику образования сульфида цинка

2.4. Технология нанесения электролюминесцентных и диэлектрических пленок

2.4.1. Термическое резистивное испарение

2.4.2. Термическое испарение путем индукционного нагрева

2.4.3. Термическое испарение путем электронной бомбардировки

2.4.4. Магнетронные системы ионного распыления

2.4.4.1. Обоснование конструкции источника электропитания магнетронной системы ионного

распыления

2.4.4.2. Стабилизированные источники электропитания магнетронных систем ионного распыления

2.4.4.3. Способы оптимизации изменения вольт-амперных характеристик магнетронных систем ионного распыления

3. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ДЛЯ ТПЭЛУ

3.1 Электрофизические свойства тонких пленок

сульфида цинка

3.1.1. Состав, структура и оптические характеристики пленок гпБ и гпЗ:Мп

3.2. Диэлектрические материалы для тонкопленочных электро люминесцентных устройств

3.3. Исследование электрофизических и оптических характеристик диэлектрических пленок

3.4. Природа процесса дефектообразования в пленках сульфида цинка, активированного редкоземельными элементами (РЗЭ)

3.5. Изучение механизма деградации в тонкопленочных электролюминесцентных структурах

4. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРОЦЕССЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ АКТИВНЫХ ЦЕНТРОВ В ТОНКИХ ПЛЕНКАХ СУЛЬФИДА ЦИНКА (ТПЭЛУ)

4.1. Расчет функции распределения электронов по энергиям

под действием сильного электрического поля

4.2. Исследование влияния меди на процессы возбуждения

в ТПЭЛУ

4.3. Распределение напряженности электрического поля по толщине электролюминесцентной структуры

4.4. Исследование интерференционных эффектов в ТПЭЛУ

4.5.Деградация медьсодержащих и безмедных структур

5. ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СТРУКТУРЫ НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДОВ КАЛЬЦИЯ И СТРОНЦИЯ, АКТИВИРОВАННЫХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

5.1. Механизм свечения электролюминесцентных структур на основе СаБ:Се и 8г8:Се

5.2. Конструкция и метод приготовления тонкопленочных

электролюминесцентных структур на основе сульфида кальция и стронция, активированных редкоземельными элементами

5.3. Природа точечных дефектов в сульфиде

кальция и стронция

5.4. Физико-химические основы синтеза сульфидов щелоч-ноземеольных металлов, активированных редкоземельными элементами

5.5. Электролюминесцентные излучатели на тонких пленках сульфида кальция, активированного церием

6. ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ СХЕМЫ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТПЭЛУ В ПЕРЕХОДНЫХ И УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ

6.1. Основные положения математического моделирования ТПЭЛУ

6.2. Методика математического моделирования ТПЭЛУ на основе эквивалентной схемы и проверка ее достоверности

6.3. Исследование частотных характеристик тонкопленочных

электролюминесцентных устройств

6.4. Эквивалентные схемы для анализа зависимостей параметров ТПЭЛУ от свойств диэлектрических и

люминесцентных слоев

Заключение

Литература

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физико-химические основы создания электролюминесцирующих структур на основе широкозонных полупроводниковых соединений с высоким уровнем преобразования»

ВВЕДЕНИЕ

Одним из основных звеньев, обеспечивающих эффективное взаимодействие человека с машиной в современных вычислительных, информационных измерительных системах и устройствах, а также в системах управления, являются устройства отображения информации (УОИ). К ним относятся устройства, обеспечивающие отображение информации в виде, наиболее пригодном для зрительного восприятия. Основным узлом электронных УОИ являются индикаторные устройства, преобразующие электрические сигналы в видимые изображения.

Наряду с этим в состав средств отображения информации входят устройства адресации и управления, синхронизации, интерфейса, запоминающие устройства, преобразователи кодов и так далее. Эти устройства определяют практически все основные схемотехнические, конструктивно-технологические и эксплуатационные параметры УОИ.

Основному типу индикаторов, широко используемых до настоящего времени в УОИ, - электронно-лучевым трубкам присущи все типичные недостатки электровакуумных приборов: высокие напряжения питания и потребляемая мощность, значительные габариты при относительно малых размерах экрана, необходимость вакуумирования.

В последние десятилетия развитие физики полупроводников и диэлектриков привело к созданию новых электролюминесцентных источников света, излучающими элементами которых являются широкозонные полупроводниковые соединения, возбуждаемые электрическим полем. Электролюминесцентные устройства находят все более широкие применения в различных областях науки и техники, и , прежде всего, в УОИ. При этом особое внимание заслуживают плоские протяженные электролюминесцентные панели и миниатюрные источники света, экраны индивиду-

ального и группового пользования, а также другие устройства, отвечающие современным требованиям плоскостности, монолитности, долговечности, высокой яркости, контрастности, многоцветности изображений.

Не смотря на перспективность электролюминесцентных устройств (ЭЛУ) с точки зрения создания УОИ на их основе, имеется ряд проблем в этой области, требующих дополнительных исследований и технологических поисков. Действительно, попытки улучшения основных параметров ЭЛУ (увеличение яркости, снижение рабочего напряжения и др.), как правило, сопровождаются снижением их срока службы. Довольно сложна технология их получения. Это в значительной степени ограничивает сферу современных применений таких устройств и не позволяет в полной мере реализовать их достоинства.

В настоящее время основные успехи в разработке эффективных ЭЛУ связаны с эмпирическими исследованиями в области физики и технологии широкозонных полупроводников и изучении электролюминесценции многослойных тонкопленочных структур на их основе.

При этом имеются принципиальные отличия в физике электролюминесцентных процессов для широкозонных и узкозонных полупроводников, соответственно излучающих в видимой и ИК области спектра. Действительно, в случае узкозонных полупроводников (типа А3В5), концентрация неравновесных носителей заряда обычно соизмерима с их равновесной концентрацией. Проблема формирования р-п переходов с заданными электрофизическими свойствами для гетероструктур на их основе в основном решена, что позволило создать высокоэффективные фотоматрицы и светодиоды ИК диапазона, работающие как в обычном люминесцентном, так и в лазерном режимах излучения. Вместе с тем, не смотря на значительный вклад, внесенный российскими учеными О.В.Лосевым, И.К. Верещагиным, А.Н.Георгобиани в изучение физики электролюминесцент-

ных процессов, проблема электролюминесценции широкозонных полупроводниковых соединений еще далека от окончательного решения.

Действительно, многочисленные попытки кардинального усовершенствования основных характеристик ЭЛУ видимого диапазона спектра наталкиваются на принципиальные затруднения. При этом становится все более очевидным, что несомненные успехи в этой фундаментальной области прикладной физики оптического излучения широкозонных полупроводниковых соединений могут быть получены лишь в результате комплексных экспериментальных и теоретических исследований многостадийных процессов создания и преобразования энергии неравновесных носителей заряда в многослойных электролюминесцентных структурах.

В связи с изложенным, целью диссертационной работы является установление взаимосвязи основных выходных параметров многослойных пленочных и порошковых электролюминесцентных структур на основе широкозонных полупроводниковых соединений с электрофизическими и оптическими свойствами жидких кристаллофосфоров и диэлектриков, с учетом технологии их формирования с целью прогнозирования возможностей и методов усовершенствования УОИ.

Для решения этой проблемы потребовалось:

1. Уточнить механизмы и кинетику многостадийных процессов преобразования энергии неравновесных носителей в электролюминесцентных структурах на основе широкозонных полупроводниковых соединений с различными центрами люминесценции (Си, Мп, РЗЭ и др.), работающих на постоянном и переменном токе, с учетом технологии формирования этих структур.

2. Развить технологии получения диэлектрических и люминесцентных слоев, удовлетворяющих ряду требований, необходимых для практических применений ЭЛУ в народном хозяйстве.

3. Создать эквивалентные схемы, адекватные тонкопленочным электролюминесцентным устройствам (ТПЭЛУ) и исследовать на их основе методами математического моделирования явления в тонкопленочном электролюминесцентном слое (ТПЭЛС) во всей совокупности реальных режимов: переходных и установившихся с одновременным повышением точности воспроизведения реальных процессов, а также получить зависимости основных характеристик работы ТПЭЛУ от свойств люминофора и диэлектрика.

4. Исследовать теоретически и экспериментально электрофизические параметры и характеристики ТПЭЛУ переменного тока с одинаковыми и различными диэлектрическими слоями, необходимые для получения электролюминесцентных структур с пониженным рабочим напряжением (менее 100 В).

5. Выполнить теоретические и экспериментальные исследования распределения электронов по энергиям в сильных электрических полях для тонких и сверхтонких пленок и изучить влияние процессов ударного воздействия электронов на активные центры.

6. Провести теоретические и экспериментальные исследования процессов деградации в порошковых и тонкопленочных структурах.

7. Выяснить факторы, определяющие эффективность электролюминесценции тонкопленочных и порошковых (поликристаллических) структур, возбуждаемых постоянным и переменным током, построить модели электролюминесценции кристаллофосфоров на базе соединений А2В6 и АгаВба, установить основные критерии создания перспективных ЭЛУ на основе комплексного исследования механизмов физико-химических и физико-электрических процессов в этих системах.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• Изучение механизма структурных и фазовых переходов в поликристаллической системе 2п8-Сих8;

• Комплексное исследование свойств кристаллофосфоров на основе 7п8 и сульфидов ЩЗМ, эмпирически рекомендованных для создания эффективных ЭЛУ (ТПЭЛУ) и установление основных критериев для их выбора в изготовлении перспективных систем;

• Изучение взаимосвязи основных характеристик электролюминофоров с параметрами ЭЛУ на их основе;

• Практический синтез люминесцентных таблетированных мишеней (ЛТМ) на основе сульфидов цинка и ЩЗМ, активированных Мп, РЗЭ, а также диэлектрических таблетированных мишеней (ДТМ) на основе оксидов и сложных оксидов различных элементов (А1, Т1, УЬ, Ъс, Ва, Эг

и др.);

• Исследование свойств ТПЭЛУ, полученных с использованием ЛТМ и ДТМ;

• Экспериментальное и теоретическое исследование электрофизических процессов в ТПЭЛУ переменного тока и установление взаимосвязи его основных характеристик с параметрами использованных ЛТМ и ДТМ;

• Анализ возможностей улучшения параметров ЭЛУ;

• Обсуждение различных вариантов композиций и технологических приемов для создания эффективных ТПЭЛУ;

• Исследование процессов деградации в порошковых и тонкопленочных электролюминесцентных структурах.

Решение поставленных задач выполнено следующим образом.

Первая глава посвящена анализу процессов, возникающих при электролюминесценции широкозонных полуроводников на основе соединений

А2В6 и их твёрдых растворов, возбуждаемых постоянным электрическим

полем.

Во второй главе рассмотрены способы создания тонкопленочных электролюминесцентных устройств на основе широкозонных полупроводниковых соединений, которые наиболее перспективны с точки зрения их использования в современных устройствах отображения информации, в том числе в вычислительных устройствах.

Третья глава посвящена исследованию электрофизических и оптических свойств электролюминесцирующих и диэлектрических пленок для ТПЭЛУ переменного тока на основе соединений группы А2В6. Исследованы свойства электролюминесцентных пленок, изготовленных различными способами.

В четвертой главе изложены результаты исследования электронных процессов возбуждения активных центров в тонких пленках на основе сульфида цинка, дан анализ результатов расчета функции распределения электронов по энергиям в сильном электрическом поле для тонких и сверхтонких пленок сульфида цинка.

В пятой главе_описаны электролюминесцентные структуры на основе сульфидов кальция и стронция, активированных редкоземельными элементами.

На защиту выносятся следующие новые научные результаты и положения:

1. Разработана математическая модель диффузионных процессов в цинк-сульфидных электролюминофорах постоянного тока, которая позволяет провести анализ и оценить порядок величины коэффициента диффузии ионов меди в

2. Показано, что в гетеропереходах на основе соединений Сих8-¿п8:Си изменение состава фазы Сих8 является лишь следствием электродиффузионных процессов, приводящих к перераспределению

электрического поля внутри микрокристаллов, но не может быть причиной деградации электролюминесцентных излучателей.

3. Экспериментально подтверждено, что в исследуемых структурах зависимость яркости от напряжения определяется генерацией свободных носителей путем туннельной делокализации электронов, стимулированной фононами.

4. Предложена физико-химическая модель осаждения пленок сульфида цинка из компонентов, исследованы вольт-амперные характеристики образцов. Обнаружено, что зависимость удельного сопротивления ZnS от температуры осаждения определяется соотношениями молекулярных потоков паров компонентов. Показано, что в области низких темпера-туросаждения лимитирующей стадией процесса является поверхностная диффузия адсорбированных паров серы; в области высоких температур процесс конденсации пленок лимитируется стадией адсорбции паров.

5. Проведен сравнительный анализ возможных механизмов образования сульфида цинка из тиомочевинных растворов. На основании экспериментальных данных и теоретического расчета показано, что лимитирующей стадией процесса синтеза ZnS> является образование сероводорода путем гидролиза тиомочевины с дальнейшим прямым взаимодействием 2п804 и Н28. Показана возможность роста пленок сульфида цинка заданной толщины, микроструктуры, стехиометричности путем регулирования стадии зародышеобразования и искусственного пролонгирования ее на период роста кристаллов.

6. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований электрофизических и оптических параметров и характеристик ТПЭЛУ определены расчетные зависимости энергетической эффективности, критизна вольт-яркостной характеристики, напряжение пробоя, добротности диэлектрических слоев с одинаковыми и разными диэлектри-

ческими материалами, требуемых для высоконадежной работы. Установлено значение указанных параметров для ТПЭЛУ с рабочими напряжениями не превышающими 100 В. Разработаны и исследованы ТПЭЛУ на основе 2п8:Мп, 2п8:ТЬР3, 2п8:8тР3, Са8:Еи, 8г8:Се, в том числе с рабочими напряжениями, не превышающими 100 В.

7. Установлена и теоретически объяснена корреляция между яркостью свечения и величиной порогового напряжения зажигания, которая определяется природой диэлектрических слоев, а также технологией нанесения всех элементов тонкопленочных электролюминесцентных структур. Установлено, что использование диэлектриков, в состав которых входит оксид тантала (например, А120з-Та205) способствует не только получению диэлектрических пленок, обладающих достаточно высокой диэлектрической проницаемостью, но и появлению добавочных энергетических уровней на границе раздела люминофор-диэлектрик.

8. Рассмотрены процессы ударной ионизации дефектов и кристаллической решетки, приводящие к появлению пространственного заряда, который формирует внутреннее поле. Получен профиль распределения электрического поля по толщине пленки и приведены экспериментальные результаты, подтверждающие указанное распределение поля.

9. В качестве безмедных структур предложены и экспериментально исследованы тонкопленочные электролюминесцентные излучатели постоянного тока на основе гетероперехода р^/г^пБ.

10. Изучены процессы деградации в тонкопленочных структурах переменного тока, связанные с миграцией ионов меди под действием переменного электрического поля, с привлечением методов эллипсометрии.

11. Показано, что многослойные структуры на основе сверхтонких пленок могут оказаться перспективными при изготовлении электролюминесцентных панелей.

12. Разработана обобщенная эквивалентная схема тонкопленочных электролюминесцентных структур, методом математического моделирования определены численные значения и характер зависимостей токов и напряжений элементов ТПЭЛУ от частоты, емкости диэлектрика, проводимости люминофора. Установлено, что переходные процессы включения ТПЭЛУ под напряжение сопровождаются плавным повышением напряжения на слое люминофора без скачков и ударных значений, а также без начальных бросков тока, что исключает разрушающие воздействия как на элементы питания цепей, так и на свою собственную структуру. Тем самым открываются возможности построения тонкопленочных структур с высоким рабочим ресурсом и надежностью.

Научная новизна результатов исследований содержится в защищаемых положениях.

Практическая значимость работы заключается заключается в разработке теоретической и практической основы для получения электролюминесцентных устройств с улучшенными характеристиками:

1. Определены основные технологические факторы, влияющие на параметры электролюминесцентных структур постоянного тока.

2. Разработаны методики синтеза диэлектрических и люминесцентных мишеней.

3. Разработаны экспериментальные методы, позволяющие получать и прогнозировать свойства диэлектрических и электролюминесцентных слоев в ТПЭЛУ.

4. Проведено систематическое сравнительное изучение ряда диэлектрических и электролюминесцентных слоев, полученных термическим испарением в вакууме электроннолучевым и высокочастотным магнетрон-ным напылением.

5. Разработана методика определения качества ТПЭЛУ переменного тока на основе анализа свойств диэлектрических слоев.

6. Проведено исследование физико-химических свойств электролюминофоров, определяющих их светотехнические параметры.

7. Исследован механизм токопрохождения в структурах МДПМ и МДПДМ для систем на основе люминофоров :Мп, гп8:РЗЭ, Са8:Се и оксидами металлов в качестве диэлектрического слоя.

Научные исследования, положенные в основу диссертации, выполнены на кафедре материалов и компонентов твердотельной электроники и научно-техническом центре Ставропольского Государственного технического университета в рамках координационного плана НИР Научного совета по проблеме "Люминесценция" Российской Академии наук, в соответствии с планом важнейших работ вузов страны по фундаментальным проблемам микроэлектроники, с заказ-нарядами ХНО Минвуза России на 1995-1998 г.г., а также в рамках хоздоговорных и госбюджетных НИР, по которым автор был ответственным исполнителем, а также по личной инициативе совместно с сотрудниками НПО "Люминофор" (ныне ОАО "Люминофор"). Всего проведено 9 госбюджетных и хоздоговорных тем, по которым представлено 9 отчетов.

Результаты исследований докладывались и обсуждались на 25 Международных, Всесоюзных, Всероссийских, региональных, межвузовских конференциях, совещаниях, расширенных заседаниях, сессиях, семинарах, опубликованы в 75 печатных работах.

Личный вклад автора в проведенные исследования заключается в следующем. Изложенные в диссертации результаты получены автором лично и в соавторстве с сотрудниками кафедры МиКТЭ Ставропольского государственного технического университета и ОАО "Люминофор". Основная часть научных исследований проведена по инициативе и под руко-

водством автора. Участие автора состояло в постановке задач и целей исследования, разработке экспериментальных методик, в проведении расчетов, в обсуждении полученных результатов. Основная часть экспериментальных и расчетных данных получена самим авторам, большая часть работ по теме написана автором на основе коллективного обсуждения и анализа результатов. Основные положения, выносимые на защиту, принадлежат автору. Все работы по практическому использованию результатов диссертации проведены под руководством и при личном соучастии соискателя.

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложений. Она содержит 293 страницы машинописного текста, включая 142 рисунка, 21 таблицу, 284 наименования литературы на 30 страницах.

1. МЕХАНИЗМ СВЕЧЕНИЯ :МЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СТРУКТУР НА ПОРОШКОВЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНОФОРАХ ПОСТОЯННОГО ТОКА.

В настоящее время различают в основном два вида электролюминесценции (ЭЛ): инжекционную, возникающую, в частности, в р-п переходе при инжекции неосновных носителей, и предпроооиную, то есть возникающую в сильных полях, близких к тем, при которых происходит электрический пробой. Инжекционная электролюминесценция имеет место в разного рода световых диодах [1,2,3].

К предпробойной электролюминесценции относится эффект Дест-рио [4,5]. Наблюдается предробойная электролюминесценция и в монокристаллах, имеющих непосредственный контакт с электродом [6,7,8]. В этом случае представляет интерес малоинерционная ЭЛ, вызванная процессами электрического пробоя в подвижном акустоэлектрическом домене [9,10]. Предпробойная ЭЛ наблюдается также в р-п переходах, к которым приложено большое напряжение в обратном направлении (эффект Лосева) [11], в структурах металл - диэлектрик - полупроводник (МДП) [12,13], в диодах Шоттки при напряжениях обратного смещения [14,15,16].

В настоящее время предпробойная ЭЛ используется в различных электролюминесцентных устройствах, основанных на использовании порошковых и тонкопленочных люминофоров. Эффект сильного поля в твердом теле был объектом многочисленных исследований и, хотя его основные процессы к настоящему времени достаточно изучены, однако в отечественной литературе отсутствует современный обзор, отражающий последние достижения, которые привели к пониманию его механизма.

Следует упомянуть еще один вид предпробойной ЭЛ, наблюдаемой в широкозонных полупроводниках, - внутризонную электролюминесценцию, обусловленную излучательной потерей энергии горячих электронов

[17,18]. Не смотря на то, что этот вид ЭЛ обнаружен относительно недавно, он уже имеет интересные области применения, поскольку на его основе создаются светодиоды с широким спектром излучения.

Люминофоры принято классифицировать по способу подведения энергии к центру люминесценции. В случае электролюминесценции подвод энергии к кристаллофосфору осуществляется за счет электрического поля. Различают электролюминофоры, возбуждаемые переменным электрическим полем (ЭЛ) и электролюминофоры, возбуждаемые постоянным электрическим полем (ЭЛПП).

Отличительной чертой работы люминофоров (и некоторых сублимированных пленок), возбуждаемых постоянным электрическим полем, является процесс формовки. В настоящее время предложен ряд теорий, описывающих те или иные аспекты процесса формовки, но не существует теории, которая полностью бы удовлетворяла всему комплексу имеющихся экспериментальных данных.

1.1. Предпробойная электролюминесценция в гетеропереходах на основе соединений А2Вб

Чтобы получить эффективное свечение в гетеропереходах под воздействием электрического поля, во-первых, должен существовать эффективный источник свободных носителей заряда (электронов или дырок), поглощающих энергию электрического поля, во-вторых, эта энергия должна передаваться центрам свечения, где и происходит превращение энергии электронов в излучения.

В начале остановимся на природе центров свечения в соединениях А2В6. Наиболее эффективными центрами свечения для этих соединений являются внедренные в решетку атомы меди, марганца и РЗЭ [19]. Причем, при активации только медью реализуется рекомбинационный механизм

люминесценции, а при введении Мп и РЗЭ - внутрицентровой. Если для системы с медью необходима ионизация центров, то для внутрицентровой люминесценции достаточно и перевод атома активатора из основного состояния в возбужденное энергетическое состояние.

В классической структуре ЭЛПП - 2п8:Си, Мп, медь и марганец являются активаторами, а эмиссия света обусловлена ионами марганца. Роль меди в этой системе заключается, с одной стороны, в создании второй фазы (Сих8), участвующей в образовании гетероперехода, с другой стороны, медь внедренная в решетку является сенсибилизатором по отношению к Мп. В процессе электролюминесценции энергия ионизованного иона меди передается марганцу, который, при снятии возбуждения, излучает в характерной для него области спектра (~580нм). Электронные состояния Мп в различных люминофорах довольно подробно проанализированы в работе [20]. Вероятность сенсибилизации в такой системе обусловлена тем, что марганец, замещая цинк в решетке, не нарушает электронейтральности кристалла, в то время как медь образует заряженный дефект. Поэтому быстрый электрон начинает взаимодействовать с ионом меди на расстояниях порядка радиуса экранирования, а с ионами марганца - на расстояниях порядка межатомных. В этом случае сечение возбуждения ионов меди значительно выше, чем ионов марганца.

Спектры электролюминесценции и фотолюминесценции пленочных ЭЛПП на основе 2п8:Мп и 2п8:Си,Мп приведены на рис.1.1 [189].

В работе [21] отмечено, что электролюминесцентные устройства на основе А3В5 развивались на экспериментальной базе, тогда как разработка устройств на основе А2В6 основывается на глубоком понимании соответствующей области физики. Количественные теории механизмов предпро-бойной электролюминесценции в А2В6, с точки зрения развития физики полупроводников, находятся на примитивном уровне. Частично это связано с тем, что рассматриваются только очень горячие носители и глубокие

уровни, а частично с тем, что существует очень мало экспериментальных данных, полученных при удовлетворительных условиях, с которыми можно сравнивать теоретические данные.

Рис. 1.1. Спектры электролюминесценции (а) и фотолюминесценции: (б) пленочных ЭЛПП для гп8:Мп (1) и гп8:Си,Мп (2) [189]

Авторами [21] сделан обзор литературы по некоторым областям электролюминесценции, рассматриваются следующие вопросы: распределение электронов, сечение ударной ионизации, эффекты Оже, положение энергетических уровней активатора и роль горячих дырок. Отметим, что

К* V/

новый, в некоторой степени, подход к рассмотрению явлении в электролюминесцентных процессах является предположительным и требуются дополнительные изыскания.

Использование гетеропереходов в электролюминесцентных устройствах, в принципе, весьма перспективно. Благодаря разной величине барьера для дырок АЕр и электронов ДЕП (рис. 1.2) при прямом смещении на гетеропереходе будет иметь место односторонняя инжекция из материала с более широкой зоной в узкозонный материал. В случае, показанном на рис. 1.2, появление разрыва АЕС в зоне проводимости приводит к увеличению

барьера для электронов, а разрыв ЛЕУ в валентной зоне - к уменьшению барьера для дырок. В связи с этим инжекция дырок будет преобладающей, и рекомбинационное излучение будет наблюдаться в материале с узкой зоной. Это излучение легко вывести через широкозонный материал, так как оно не будет в нем поглощаться. Однако на практике все оказывается намного сложнее.

¿п

Рис. 1.2. Зонная схема для гетероперехода р-п типа при прямом смещении. АЕР - величина барьера для дырок, ЛЕП - величина барьера для электронов, ЛЕС- разрыв в зоне проводимости, АЕУ - разрыв в валентной зоне.

Зонная схема, изображенная на рис. 1.2, предложена Андерсеном для случая идеального гетероперехода при отсутствии каких-либо дефектов на границе раздела и связанных с ними поверхностных зарядов. Достигнуть этого, на первый взгляд, не трудно, подбирая пары материалов с разной шириной запрещенной зоны но с одинаковой кристаллической структурой и одинаковыми постоянными решетки. Но, несмотря на достижения в области даже эпитаксиальной технологии, всегда имеет место образование краевых дислокаций и, следовательно, появление объемного заряда на границе полупроводников. Кроме того, дефекты на границе раздела могут возникать за счет различия коэффициентов термического расширения. Реальным способом получения р-п переходов близких к идеальному случаю

может быть способ ионной имплантации в совершенный микрокристалл. Если же мы имеем гетеропереход созданный из материалов с различной эффективностью электролюминесценции, необходимо обеспечить инжек-ции неосновных носителей в полупроводник, в котором происходит излу-чательная рекомбинация и подавить экстракцию из него основных носителей (случай инжекционной люминесценции). В случае реализации механизмов предпробойной люминесценции, необходимо создание областей с повышенной напряженностью электрического поля.

Конкретные механизмы электролюминесценции начали рассматриваться в системе ZnS:Cu довольно давно [22-25]. В частности, в работе [22] рассмотрен следующий способ концентрации электрического поля, учитывающий неоднородное распределение свечения в объеме кристаллов, наблюдаемого в виде светящихся парных точек и "Комет" [23-25]. Предположено, что головы "комет" связаны с остроконечными включениями р-Си28. Концы этих включений могут действовать как концентраторы электрического поля. Кроме того, острие служит эмиттером первичных электронов, которые в области сильного поля производят ударную ионизацию решетки. Фишер [25], при попытке согласовать эту модель с наблюдаемым поведением "комет" при изменении полярности напряжения, значительно изменил ее. Согласно [25,26], сильное поле у концов включений Си28 р-типа вызывает инжекцию термически регенерированных в Си28 электронов и дырок в прилегающие области 2п8. Инжектированные из одного конца включения дырки захватываются центрами свечения. Излучатель-ная рекомбинация происходит при изменении знака поля, когда электроны из этого же конца включения Си28 инжектируются в область ионизованных центров свечения. С помощью этой модели двойной инжекции были объяснены некоторые закономерности неоднородного свечения в кристаллах ZnS [27,28]. Однако имеется ряд экспериментальных фактов, трудно совмещающихся с этой моделью. Так, например, по модели Фишера труд-

но объяснить опыты по воздействию ультрафиолетового зонда на яркость светящихся штрихов [29], а также результаты по действию УФ на волны яркости [30,31].

Кроме того, одинаково хорошая инжекция электронов и дырок из фазы Си28 р-типа сомнительна, т.к. симметрия расположения уровней Ферми в этой системе отсутствует и необходима термическая регенерация свободных электронов в Си28 с энергией активации порядка ширины запрещенной зоны. Следует заметить, что разработка моделей электролюминесценции в соединениях А2Вб в работах [22-31] относилась, в основном, к случаю электролюминесцентных конденсаторов переменного тока. Теория и представления о механизмах свечения при постоянном токе получили отражение и в других работах, хотя, в принципе, в обоих случаях механизмы должны быть согласованы [32-40].

Пайпером и Вильямсом была предложена двухстадийная модель возбуждения электролюминесценции в монокристаллических образцах 2п8 [35]. Они пришли к выводу, что носители заряда ускоряются до необходимых энергий не во всем объеме кристалла, а только в области электрического поля высокой напряженности. По их мнению, вблизи катода, благодаря ионизации мелких доноров (с низкой энергией высвобождения носителей), образуется барьер истощения, в котором концентрируется поле, и в этой области сильного поля происходит ускорение электронов. Электроны в сильном поле могут ускоряться до энергий, достаточных для возбуждения или ионизации центров свечения и кристаллической решетки в результате неупругих соударений. Возникающие при этом дырки увлекаются электрическим полем в сторону катода. С уменьшением внешнего поля электроны под действием поля поляризационного заряда начнут двигаться в обратную сторону, а дырки - им навстречу. В бывшей прикатод-ной области кристалла произойдет излучательная рекомбинация на центрах свечения носителей заряда противоположного знака (переменное

электрическое поле). Если анод и катод поменяются местами в новой при-катодной области начнется процесс ионизации, а в прианодной (бывшей прикатодной) заканчивается процесс излучательной рекомбинации.

Двухстадийная модель рекомбинационной элетролюминесценции подтверждается определенными фактами.

Во-первых, вероятность рекомбинации в области сильного поля, где происходит ионизация (возбуждение) центров свечения, очень мала, поскольку на основе имеющихся данных о подвижности электронов в ZnS

2 3

равной -140 см /В-с [36] и при размерах кристалла порядка 10" см электроны быстро выходят из области возбуждения, не успев прорекомбини-ровать с ионизованными центрами свечения. Размер этой области, по крайней мере, еще на порядок меньше.

Во-вторых, при подаче напряжения на электролюминесцентный конденсатор с хорошо сформированным кристаллофосфором заметное свечение наблюдается при снятии напряжения или при переключении полярности, т.е. когда электроны получают возможность возвратиться в область возбуждения.

Последовательным развитием теоретических представлений о механизме электролюминесценции являются работы Георгобиани и др. [32,34], основанные на модели р- Си28-п- 2п8:Си гетероперехода, который при обратном смещении является областью концентрации поля. При наложении напряжения прикатодный гетеропереход смещается в обратном направлении и зона проводимости опускается ниже валентной зоны Си28 (рис. 1.3) [33].

Электроны из валентной зоны Си28 туннелируют в кристалл ZnS, разгоняются сильным полем и производят ударную ионизацию кристаллической решетки или центров свечения (сенсибилизации), а электроны движутся к противоположному концу кристаллика, где происходит их рекомбинация с центрами свечения, ионизованными в предшествующий полупериод

переменного напряжения, когда там было сильное поле. Здесь предполагается наличие двух гетеропереходов, включенных так, что в каждый полупериод действия электрического поля возбуждение ЭЛ происходит только

Рис. 1.3. Зонная схема гетероперехода сульфид меди - сульфид цинка при обратном смещении [33]:

У0 - напряжение на барьере; х - координата; ЕР - уровень Ферми в 2п8:Си; Е3 - уровень Ферми в сульфиде меди; Ес - дно зоны проводимости в ZnS; Еу - потолок валентной зоны в 2п8

Одновременно у противоположного гетероперехода происходит ре-комбинационное излучение, реализующее светосумму, запасеннную в предыдущий полупериод [32-34]. Таким образом, ЭЛ-свечение осуществляется по общепринятой двухстадийной модели: генерация свободных электронов и ионизация центров свечения в области сильного поля в прикатод-ной области и излучательная рекомбинация центров свечения в прианод-

ной области, где напряженность поля мала.

На важность проводящей фазы при формировании электролюминофоров указывают и другие иссследователи [37-39]. Как показали дальнейшие исследования, ею являются не Си28, а Сих8, где х=1,8 для хороших люминофоров. По мере деградации люминофоров в процессе их эксплуатации, х приближается к 2 [41]. Некоторые авторы подвергают сомнению второй фазы. Так, например, в [40] показано, что по мере снятия поверхностного слоя Сих8 в результате травления, яркость ЭЛ не только не уменьшается, но даже значительно увеличивается. Однако, результаты работы [37] свидетельствуют о том, что при снятии поверхностного слоя сернистой меди люминофор не теряет способности люминесцировать только в том случае, если в нем, благодаря диффузии, остается богатая медью фаза. При изъятии этой фазы люминофор переставал быть электролюминесцирующим, хотя и обладал способностью к катодо- и фотолюминесценции.

Определяющая роль фазы Сих8 в электролюминесцентных свойствах сульфида цинка убедительно показана также в работе [42]. После дробления зерен ЭЛ-порошка (средний размер которых составлял примерно 30 мкм), автор получал более мелкие фракции, в большинстве из которых не оказалось вкраплений Сих8, однако в них образовались механические дефекты в виде трещин. Полученный после дробления мелкозернистый порошок был плохим электролюминофором. Его электролюминесцентные свойства восстанавливались последующей прокалкой порошка, насыщенного Си2804 при температуре ниже 900°С. В результате прокалки средний размер зерен увеличивался до 5 мкм и в каждом из них образовывались включения из Сих8, благодаря диффузии меди в трещины. Полученный таким образом мелкозернистый люминофор по электролюминесцентным качествам мало уступа исходному люминофору. Поэтому можно считать, что гетеропереход р- Си28-п- 2п8:Си является ме-

стом средоточения поля, в котором генерируются свободные электроны и осуществляется их ускорениедо оптических энергий. Кроме того, как было отмечено в [34] , таким образом инжектированные электроны являются свободными от поляронного состояния и, благодаря этому, более эффективно ускоряются в электрическом поле.

В ЭЛ-устройствах постоянного тока механизм возбуждения свечения в принципе такой же, как и в излучателях переменного тока. Отличие заключается в том, что в устройствах постоянного тока отсутствуют прослойки изоляционного материала, а активный слой должен обладать достаточной проводимостью, чтобы через него протекал сквозной ток. Вследствие этого, влияние внутренних поляризационных полей в устройствах такого типа исключено. Хорошая проводимость люминесцентного слоя обеспечивается проводящей фазой Сих8, которой покрываются микрокристаллики люминофора при введении в шихту избыточного количества меди. Здесь тоже принято считать, что потенциальным барьером, в котором сосредотачивается поле, является область пространственного заряда, возникающего в обратно смещенном гетеропереходе р- Сх^-п^пБ. Специально созданные структуры этого типа путем нанесения слоя Сих8 на поверхность активированного медью монокристалла 2п8 позволили подтвердить это предположение - свечение наблюдалось при приложении напряжения со знаком минус на СихХ. Зависимость яркости от напряжения такого излучателя в координатах 1пВ от 1/4й изображалась прямой линией [43]. Излучение не наблюдалось при замене знака приложенного напряжения.

Существенной особенностью ЭЛ-панели постоянного тока является то, что частицы люминофора находятся в контакте с друг другом и с электродами. В процессе формовки, как уже описывалось, в этом случае и создается гетероструктура р-п-типа.

В случае ЭЛ1111 источником электронов, поступающих в высокопо-

левую область, могут быть поверхностные состояния на границе раздела

13 2

фаз или на поверхности 2п8, плотность которых достигает 10 см" .В излучателях со структурой р Сих8-п2п8, наиболее вероятным источником носителей является Сих8, обладающий металлической проводимостью при х<2 [44]. При термической ширине запрещенной зоны Е1=0,95 эВ и разрыве зон проводимости ДЕС=0,50 эВ [45] высота барьера для перехода электронов из валентной зоны Сих8 в зону проводимости Zn'$> составляет ~1,3 эВ. На опыте получаемая величина барьера для туннелирования (0,61,0) эВ значительно ниже. Такое наблюдалось для структур с барьером Шоттки и объяснено эффектом модуляции ширины (а также и высоты) барьера электрическими полями, созданными оптическими фонами [46]. Теоретические расчеты на основе упрошенной модели согласуются с таким предположением. Кроме того, на высоту барьера влияют и поверхностные ловушки, уменьшая его эффективную высоту, т.е. может работать эффект Гудрена-Поля.

Отметим, что в ЭЛПП наблюдается хорошая корреляция между вольт-яркостными характеристиками опытных образцов и теоретической зависимостью вероятности туннелирования электронов, облегченных фо-нонными взаимодействиями.

При исследовании конкретных механизмов электролюминесценции большое значение имеют данные экспериментов по изучению эффекта Гуддена-Поля (ЭГП) (вспышечная электролюминесценция после возбуждения УФ-светом системы типа 7п8:Си,Мп). Проявление этого эффекта связывают с теми же процессами, которые играют определяющую роль в электролюминесценции. В работе [43] проведен анализ возможных механизмов ЭГП, среди которых уже отмеченный механизм перевода электронов под воздействием электрического поля в зону проводимости. Вследствие этого должна увеличиваться концентрация свободных электронов, что и обуславливает увеличение числа актов излучательной рекомбинации.

Другие взгляды на природу ЭГП оспаривают идею полевого освобождения локализованных электронов [47]. В наиболее разработанных представлениях роль внешнего поля сводится к снижению экранирующего действия внутреннего поля, препятствующего рекомбинации свободных электронов с центрами свечения [22-24]. В более поздних работах Георгобиани А.Н. и др. были получены непосредственные доказательства того, что ЭГП обуславливается локализованными в период возбуждения электронами, которые под воздействием электрического поля делокализуются и попадают в зону проводимости кристаллофосфора [43]. Все это подтверждается экспериментальными факторами.

Температурная зависимость ЭГП.

Здесь общей закономерностью для всех изученных систем является корреляция между пиками ЭГП и термостимулированной люминесценции (ТСП) для :Си-системы, к примеру.

Это объясняется следующим образом. Интенсивность ТСЛ пропорциональна числу термически освобожденных электронов пт (которое в свою очередь определяется числом локализованных электронов в ловушках глубиной и, и вероятностью их термической делокализации IVт), вероятности излучательной рекомбинации Ат и концентрации ионизованных центров свечения р, т.е.

Ь = Ар1¥тп]р (1.1)

Яркость вспышки в свою очередь будет определяться числом электронов, освобождаемых в результате действия поля АпЕ, и вероятностью их излучательной рекомбинации:

Ьв = АрАпБр = ApWEn.jP (1.2)

где ЖЕ - вероятность делокализации электрическим полем.

Из сходства кривых ТСЛ и температурной зависимости ЭГП следует, что вероятность \¥т есть величина, зависящая от температуры, т.е. процесс

полевой делокализации электронов является термоактивационным.

Затухание ЭГП.

На начальных стадиях затухания фосфоресценции (ЭГП) концентрация электронов П] , локализованных на ловушках /-типа, будет убывать эк-поненциально с течением времени:

гс,=и,0ех(1.3)

где пр - начальная центрация локализованных электронов, Ж/т - вероятность термического освобождения локализованных электронов из ловушек /-типа, 3/ - доля электронов, возвращающихся обратно.

Убывание концентрации локализованных электронов определяется вероятностью термического высвобождения:

\¥/т = Г,0 ехр

V Ю)

(1.4)

где е,- - термическая глубина ловушек /-типа.

Анализ экспериментальных результатов по ЭГП для цинк-сульфидных люминофоров позволил авторам [43] предположить, что затухание яркости вспышек описываются теми же законами, что и затухание фосфоресценции. Это, во-первых, подтверждает предположение, что ЭГП обуславливается освобождением электронов из центра захвата, и, во-вторых, затухание яркости вспышек можно использовать для определения параметров центров захвата.

Высказанные представления об ЭГП подтверждаются и другими экспериментами - исследованием спектрального состава излучения при различных условиях возбуждения и регистрации кинетики свечения и др. [43]. Таким образом, основные результаты этих исследований показывают, что наблюдаемые эффекты сводятся к опустошающему действию электрического поля на ловушки. Принципиальным для физики этих явлений является механизм делокализации электронов. Как упоминалось, рассматривались механизмы, определяющиеся неупругими соударениями ускоренных

электронов [48]. Учитывая температурную зависимость эффекта предположено, что электроны освобождаются из ловушек в результате их термического освобождения, облегченного полем (механизм Френкеля), однако здесь нет определенных экспериментальных данных, подтверждающих этот механизм. Целенаправленное изучение механизма делокализации электронов в А2Вб [43] показало, что здесь основной механизм делокализации - туннельный переход электрона от ловушки в зону и разработана квантовомеханическая теория туннелирования в сильном поле с учетом его взаимодействия с колебаниями решетки.

В настоящем разделе кратко уже отмечались основные механизмы возбуждения центров люминесценции, однако в его заключении следует отметить еще несколько моментов, связанных с этим этапом явления ЭЛ.

В последнее время приобрели большое значение такие системы, в которых центры свечения не ионизуются, а возбуждаются ударами ускоренных электронов (внутрицентровая люминесценция). К ним относятся, например, пленочные люминофоры на основе Zn§, активированного Мп и РЗЭ. Здесь можно выделить процесс генерации свободных носителей, их ускорение в области сильного поля и возбуждение центров при упругих соударениях. В частности, при соударении ускоренного электрона с Мп+2 происходит возбуждение центра путем переброса одного из пяти 3(1-электронов в возбужденное состояние, которое по энергии остается в запрещенной зоне. Это подтверждается экспериментами по удалению активного слоя 2п8:Мп, находящегося в окружении чистого ZnS, от катода [49]. Яркость при этом уменьшалась на 2 порядка. Примерно то же самое наблюдалось в 2п8:ТЬ, а в ZnS:Ag не имело место. Отсюда сделан вывод об ударном, а не ионизационном возбуждении Мп и РЗЭ.

С другой стороны имеются результаты, указывающие на резонансную передачу энергии от других центров Мп (сенсибилизация) [50]. Это ясно проявляется в спектрах свечения при различных интервалах времени

после прекращения возбуждения ЭЛ короткими импульсами. Например, в 7п8:Мп и 2п8:ТЬ при этом затухало самоактивированное свечение 2п8 и разгоралось активаторное.

Показано с помощью простых расчетов [50], что на основе только ударного механизма возбуждения Мп нельзя объяснить высокий квантовый выход в такой системе. Отметим, что механизм ударной ионизации имеет разновидности:

- межзонная ударная ионизация (генерация электронно-дырочных пар в результате кулоновского взаимодействия решетки с горячими электронами или дырками);

- ударная ионизация глубоких центров.

Представления о термической ионизации атома, облегченной наложением электрического поля (термополевой механизм Френкеля-Пула) являются основой для теории электронной проводимости в полупроводниках в сильных полях при очень низких температурах, который мы рассмотрим ниже.

В заключение этого раздела о механизмах предпробойной ЭЛ (в основном в соединениях А2В6) следует отметить следующее.

Анализ имеющихся представлений и широкий набор экспериментальных данных, в первую очередь зависимостей яркостей предпробойной ЭЛ от напряжения и температуры, полученных в основном для порошковых устройств, а также пленочных структур переменного и постоянного тока, приводит к выводу о том, что определяющим процессом является генерация свободных носителей заряда. Основополагающим механизмом этого процесса является стимулированное фононами туннелирование электронов из центров в приповерхностном слое или из второй фазы. Это согласуется с данными исследований эффекта Гуддена-Поля.

Следует подчеркнуть, что процесс ускорения электронов на ВЯХ не проявляются и судить по ним о механизме ударных процессов нельзя счи-

тать обоснованным. Здесь явно необходим анализ процессов токопрохож-дения в первую очередь в интересующих нас структурах типа р-Сих8-п-

гп8.

1.2. Механизм токопрохождения в гетеропереходах на основе

соединений А2В6

Влияние механизма прохождения тока на электрические свойства люминофоров велико. С одной стороны, механизм прохождения тока определяет размножение носителей в барьере и, следовательно, яркость и, во многом, стабильность ЭЛПП. С другой стороны, механизм токопрохождения определяется природой барьера. Поэтому изучение механизма прохождения тока через ЭЛПП, природа начального тока 10 и его изменение во время старения ЭЛПП позволяет судить как о природе барьеров, так и об их изменениях во время работы ЭЛПП. Эта информация весьма важна для расшифровки процессов старения, протекающих в ЭЛПП.

Возможные переходы носителей заряда в гетеропереходе на основе р-Сих8- п-2п8(Мп) аналогичны р-п переходам, то есть в них возможны переходы над барьером области пространственного заряда, прямое туннели-рование, туннелирование с участием локальных уровней и междузонные переходы с участием локальных уровней. В силу большого набора различных конфигураций потенциального барьера для гетеропереходов следует ожидать большого разнообразия вольамперных характеристик.

Тем не менее, существующие точки зрения на природу начального тока 10 через контакт сульфид меди - сульфид цинка можно условно разделить на две группы. Согласно первой из них, этот ток возникает вследствие туннелирования электронов из Сих8 в зону проводимости сульфида цинка. Так, А.Н. Георгобиани в работе [32] предложил модель, по кото-

рой ток 10 обусловлен туннелированием электронов в ZnS из валентной зоны фазы Си28 в зону проводимости 2п8:Си, облегченное участием фо-нонов Си28 (рис. 1.3). На основе этой модели автор объяснил сходство зависимостей яркости электролюминесценции 2п8:Си-кристаллофосфоров и коэффициента туннельной прозрачности энергетического барьера контакта Сих8-2п8:Си от приложенного напряжения. Дальнейшее развитие эта модель получила в работах [8,51].

Гипотеза о туннельной природе тока 10 лежит и в основе модели, приведенной в работе [205], причем здесь главная роль в формировании 1о отводится электронам, туннелирующим в ZnS из зоны проводимости сульфида меди. При этом обращается внимание на факт зависимости высоты энергетического барьера в области контакта сульфидов меди и цинка от стехиометрического состава фазы Сих8. Известно, что в структуре Сих8 присутствуют Си28 (ширина запрещенной зоны 1,2 эВ), Си]г968 (1,5 эВ), Сщ,^ (1,8 эВ), Cui.eS (2,3 эВ) [206].

С увеличением этого барьера, обусловленного превращением сульфида меди из Си1,758 в Си^, затем - в Си1)968 и, наконец, в Си28 (вследствие прихода ионов меди, которые мигрируют в Сих8 из 2п8:Си под действием электрического поля), автор связывает процесс старения электролюминофоров. Численные оценки величин туннельных токов при этом, однако, не приводятся - гипотеза о том, что наблюдаемое в эксперименте постепенное уменьшение 10 обусловлено именно изменением состава Сих8, носит лишь качественный характер.

Точка зрения, что начальный ток 10 электронов через контакт Сих8-2п8:Си, по крайней мере в области не слишком больших напряжений, является не туннельным, а надбарьерным (то есть имеет ту же природу, что и обратный ток неосновных носителей через широкий р-п-переход) развита в [41]. Достоинством этой гипотезы является, в частности, объяснение зависимости 10 от температуры, недостатком (как и у предыдущих) - отсут-

ствие количественных оценок, позволивших бы с большей определенностью говорить о том, какой из токов - туннельный или надбарьерный преобладает в области контакта Сих8-2п8:Си.

Такого типа расчеты были проведены в работе [207]. При этом предполагалось следующее.

1. Общий ток в области контакта Сих8 и 2пх8 складывается (рис. 1.3): в зоне проводимости - из надбарьернго тока II и туннельного тока 12; В валентной зоне - из туннельного тока 13 и (при достаточно большом смещении зон) туннельного тока 14.

2. Величина надбарьерных токов прямо пропорциональна концентрации электронов соответствующих энергий Е, которая может быть выражена через функцию §1(Е) плотности энергетических состояний проводимости Сих8 и через функцию Ферми-Дирака распределения электронов по энергиям ^Е):

со

Еа+еУ0

здесь е - заряд электрона, У0. напряжение на барьере,

1

/(£) =-— ^

ехр

кТ

+ 1

где к - постоянная Больцмана, Т - температура.

При оценке величины туннельных токов необходим учет коэффициента прозрачности барьера, причем для вычисления токов 1з и 14 следует использовать функцию плотности энергетических состояний в валентной зоне сульфида меди - §2(Е):

Е6 +е¥0

/2~ ¡01(Е)§1(Е)/(Е)с1Е,

(1.5)

Е5 +еУ0

Е4 +еУ0

13~ {о1(Е)82(Е)адаЕ, (1.6)

Е2+еУ0 Е2+еУ0

14~ ]Ъ2(Е)§2(ЕЖЕ)с1Е . (1.7)

3. В рассматриваемой области энергий зависимости gl(E) - в зоне проводимости и ё2(Е) - в валентной зоне Сих8 - имеют параболический характер:

ВХ (Е) = ■ (2т)3'2 • VЕ-(Е5+еУ0) (1.8)

п

АкУ* ___

(Е) = — ■ (2т)3/2 • (1.9)

здесь V* - объем образца. Величина эффективной массы электронов в валентной зоне Сих8 принималась равной массе покоя электрона в вакууме

*

то; эффективная масса электронов в ZnS принималась равной ш 0,25ш0 (эта оценка справедлива по крайней мере вблизи дна зоны проводимости сульфида цинка [208]. При расчете туннельных токов учитывали, что тун-нелирующие электроны могут проникать сквозь запрещенную зону, находясь при этом довольно далеко от дна зоны проводимости, и при этом зависимость их энергии от квазиимпульса может заметно отличаться от параболической [209].

Анализ проведенных автором расчетов позволил ему сделать следующие выводы.

1. Маловероятно, что начальный ток электронов через контакт Сих8-ZnS:Cu возникает благодаря туннельному проникновению электронов из валентной зоны сульфида меди в зону проводимости сульфида цинка: ток 13 только при значительных напряжениях на барьере и низких температурах может оказаться сравнимым с токами I! и 12; током же 14 можно вообще пренебречь.

2. Поскольку надбарьерный II и туннельный 12 токи близки по величине, то это означает, что лишь в случае Си^Б начальный ток электронов имеет чисто надбарьерный характер. Во всех остальных случаях 1о складывается из двух компонент: надбарьерной и туннельной, причем соотношение вкладов этих компонент зависит от напряжения на приконтактной области и ее ширины, и в частности - от концентрации зараженных дефектов в 2п8. Кроме того, необходимо отметить, что от температуры оказывается зависящими оба тока, а не только надбарьерный, поскольку Т входит в выражение для функции распределения ^Е), используемой в формулах (1.5) и (1.6) при расчете II и 12.

3. Если учесть, что соотношение между всеми компонентами тока 10 определяется составом фазы СихБ, который, в свою очередь, зависит от условий синтеза люминофора, его предистории, то становится понятно, что в экспериментах по исследованию электролюминесценции порошковых люминофоров исследователи могут получать результаты, которые можно использовать для подтверждения гипотез как о туннельной, так и о надбарьерной природе 10.

Таким образом, выполненные расчеты позволили сделать вполне определенные заключения о природе начального тока электронов через контакт Сих8-2п8:Си в порошковых цинксульфидных электролюминофорах, возбуждаемых постоянным напряжением: при не слишком высоких напряжениях и не очень низких температурах этот ток обусловлен переходами электронов из зоны проводимости сульфида меди в зону проводимости сульфида цинка и складывается из надбарьерного и туннельного компонента, каждый из которых зависит от температуры. При увеличении напряжения на гетеропереходе увеличивается вклад туннельной компоненты потока электронов из валентной зоны Сих8 в зону проводимости ZnS.

При интерпретации результатов теоретического расчета автором не был учтен ряд моментов, а именно: сульфид цинка является ионным полу-

проводником, а в полупроводниках с ионной связью для ударной ионизации основной барьер заключается в преодолении электроном энергии оптического фонона. Этот барьер может преодолеть очень малое количество электронов. Когда же электрон из валентной зоны второй фазы просачивается туннельно в зону проводимости сульфида цинка, то электрон как бы оказывается в «поляронной рубашке» и его энергия как бы оказывается больше, чем энергия оптического фонона. В модели не учитывается, что Сих8 - полупроводник р-типа с шириной запрещенной зоны в среднем 1,1 эВ, а это означает, что в зоне проводимости сульфида меди отсутствуют электроны, которые могут перейти из зоны проводимости Сих8 по над-барьерному механизму в зону проводимости сульфида цинка.

В рамках модели, предложенной А.Н.Георгобиани, вероятность тун-нелирования носителей через потенциальный барьер описывается выражением [43]

где ш* - эффективная масса электрона в ZnS, Ь -ширина барьера на том уровне, на котором происходит туннельный переход, Д(х) - высота барьера для этого перехода на расстоянии х от границы раздела, координата х направлена вглубь кристалла ZnS. Барьер описывается выражением Д(х) = А(0)-еУ(х), где У(х) - потенциал на расстоянии х от межфазной границы, А(0) - высота барьера типа Мотта-Шоттки. Потенциал в барьере типа Мот-та-Шоттки изменяется по закону

где Ь-ширина области объемного заряда в сульфиде цинка. Приложенное к кристаллу поле концентрируется в барьере и расширяет его до значения

(1.10)

(1.11)

(1.12)

где N4- концентрация нескомпенсированных доноров. В этом случае

В = Д, ехр

п о]1

2т*А(0)-2т*еУо

- ( 2 '

1- сЬс

- 1 4] -

(1.13)

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Каргин, Николай Иванович

Основные результаты настоящей работы можно кратко сформулировать следующим образом:

1. Разработана математическая модель диффузионных процессов в цинк-сульфидных электролюминофорах постоянного тока, которая позволяет провести анализ и оценить порядок величины коэффициента диффузии ионов меди в 2п8.

2. Показано, что в гетеропереходах на основе соединений Сих8-2п8:Си изменение состава фазы Сих8 является лишь следствием электродиффузионных процессов, приводящих к перераспределению электрического поля внутри микрокристаллов, но не может быть причиной деградации электролюминесцентных излучателей.

3. Экспериментально подтверждено, что в исследуемых структурах зависимость яркости от напряжения определяется генерацией свободных носителей путем туннельной делокализации электронов, стимулированной фононами.

4. Предложена физико-химическая модель осаждения пленок сульфида цинка из компонентов, исследованы вольт-амперные характеристики образцов. Обнаружено, что зависимость удельного сопротивления 2п8 от температуры осаждения определяется соотношениями молекулярных потоков паров компонентов. Показано, что в области низких темпера-туросаждения лимитирующей стадией процесса является поверхностная диффузия адсорбированных паров серы; в области высоких температур процесс конденсации пленок лимитируется стадией адсорбции паров.

5. Проведен сравнительный анализ возможных механизмов образования сульфида цинка из тиомочевинных растворов. На основании экспериментальных данных и теоретического расчета показано, что лимитирующей стадией процесса синтеза Ъп$> является образование сероводорода путем гидролиза тиомочевины с дальнейшим прямым взаимодействием и Н28. Показана возможность роста пленок сульфида цинка заданной толщины, микроструктуры, стехиометричности путем регулирования стадии зародышеобразования и искусственного пролонгирования ее на период роста кристаллов.

6. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований электрофизических и оптических параметров и характеристик ТПЭЛУ определены расчетные зависимости энергетической эффективности, критизна вольт-яркостной характеристики, напряжение пробоя, добротности диэлектрических слоев с одинаковыми и разными диэлектрическими материалами, требуемых для высоконадежной работы. Установлено значение указанных параметров для ТПЭЛУ с рабочими напряжениями не превышающими 100 В. Разработаны и исследованы ТПЭЛУ на основе 2п8:Мп, гп8:ТЬР3, 2п8:8тР3, Са8:Еи, 8г8:Се, в том числе с рабочими напряжениями, не превышающими 100 В.

7. Установлена и теоретически объяснена корреляция между яркостью свечения и величиной порогового напряжения зажигания, которая определяется природой диэлектрических слоев, а также технологией нанесения всех элементов тонкопленочных электролюминесцентных структур. Установлено, что использование диэлектриков, в состав которых входит оксид тантала (например, АЬОз-ТагОз) способствует не только получению диэлектрических пленок, обладающих достаточно высокой диэлектрической проницаемостью, но и появлению добавочных энергетических уровней на границе раздела люминофор-диэлектрик.

8. Рассмотрены процессы ударной ионизации дефектов и кристаллической решетки, приводящие к появлению пространственного заряда, который формирует внутреннее поле. Получен профиль распределения электрического поля по толщине пленки и приведены экспериментальные результаты, подтверждающие указанное распределение поля.

9. В качестве безмедных структур предложены и экспериментально исследованы тонкопленочные электролюминесцентные излучатели постоянного тока на основе гетероперехода р-81/п2пз.

10. Изучены процессы деградации в тонкопленочных структурах переменного тока, связанные с миграцией ионов меди под действием переменного электрического поля, с привлечением методов эллипсометрии.

11. Показано, что многослойные структуры на основе сверхтонких пленок могут оказаться перспективными при изготовлении электролюминесцентных панелей.

12. Разработана обобщенная эквивалентная схема тонкопленочных электролюминесцентных структур и математическим моделированием определены численные значения и характер зависимостей токов и напряжений элементов ТПЭЛУ от частоты, емкости диэлектрика, проводимости люминофора. Установлено, что переходные процессы включения ТПЭЛУ под напряжение сопровождаются плавным повышением напряжения на слое люминофора без скачков и ударных значений, а также без начальных бросков тока, что исключает разрушающие воздействия как на элементы питания цепей, так и на свою собственную структуру. Тем самым открываются возможности построения тонкопленочных структур с высоким рабочим ресурсом и надежностью.

Автор считает своим долгом выразить признательность и глубокую благодарность своему научному консультанту академику АТН, доктору химических наук, профессору Синельникову Борису Михайловичу, сотрудникам кафедры Материалов и компонентов твердотельной электроники Ставропольского государственного технического университета, а также ОАО "Люминофор" за постоянное внимание, поддержку и помощь при выполнении данной работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Каргин, Николай Иванович, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Берг А., Дин П. Светодиоды. - М.: Мир, 1979.

2. Georgobiani A.N. The constrauction of light emmitting diodes of the base of wide gap II-VI semiconduetor compounds // J. Lumen. - 1991. - Vol. 4849. - P. 839-844.

3. Butkhuzi T.G., Georgobiani A.N., Eltazarov B.T., Khulordava

T.G., Kotljarevsky M.B. Blue ligt emiting diodes on the base of ZnSe

sengle cristals // J. F Cristal Growth. - 1992. - Vol. 117. - P. 1055-1058.

4. Destriau G. Recherehes sur les scintillations des sulfures de zinc aux rayons // Y. de Chimie Phys. - 1936. - Vol. 33. - P. 587.

5. Destriau G. Recherhes experimentales sum les action du champ elec-trigue sur les sulfures phosphonescents.// Y. de Chimie Phys. -1937. - Vol. 34. -P. 117-124.

6. Георгобиани A.H., Бочков Ю.В., Кисель И.И., Сысоев А.А., Чилая Г.С. Электролюминесценция объемных кристаллов ZnS // Изв. АН СССР. Сер. Физика. - 1965. - Т. 18, вып. 2. - С. 347-349.

7. Георгобиани А.Н., Бочков Ю.В., Гершди А.С., Сысоев Л.А., Чилая Г.С. Ультрафиолетовая электролюминесценция сульфида цинка // Оптика испектроскопия. - 1966. - Т. 20, вып. 1.- С. 183-184.

8. Георгобиани А.Н., Бочков Ю.В., Чилая Г.С. Электролюминесценцияи некоторые оптические характеристики монокристаллов сульфида цинка //Труды ФИАН. - 1970. - Т. 50. - С. 6091.

9. Георгобиани А.Н., Тодуа П.А. Доменная электролюминесценция сульфида цинка // Труды ФИАН. - 1977. - Т. 97. - С. 22-40.

10. Georgobiana A.N., Togua Р.А. Low voltage electroluminescence of ZnS due to an aconsto-electric nostability // J. Lumin. - 1972. - № 5. - P. 14-20.

11. Лосев O.B. Действие контактных детекторов, влияние температуры на генерируемый контакт. Телегр. и телорония без проводов.

II Электролюминесцентные источники света /Под ред. И.К. Верещагина. -М.: Энергоиздат, 1990. - С. 45-62.

12. Георгобиани А.Н., Рамбиди Н.П., Тодуа П.А., Шестаков Е.Ф., Эльтазаров Б.Т. Электролюминесценция МДП - структур CdS /пленка Ленг-мюр-Блодже/Au // Краткие сообщения по физике. - 1987. - № 9. - С. 46-49.

13. Georgobiani A.N., Eltazarov В.Т., Pambidi N.G., Todua P.A. Pa-

diative and electrical properties of CdS /Langmuir-Blodgett film / Au MIS structure // J Molec. Electronics. - 1988. - Vol. 4. - P. 49-53.

14. Georgobiani A.N., Mach R, Yu., Bockow V., Selle B. Physical properties of Schottky diodes on ZnS single crystals // Phys. Stat. Sol. (a). -1979.-Vol. 53.-P. 263-270.

15. Allen J.W., Livingstone A.W., Turvey K. Electroluminescence in revense - biased zine selenide Shottky diodes // Sol. State Electron. - 1972. -Vol. 15, № 12.-P. 1363-1369.

16. Gordon N.T., Ryall M.D., Allen J.W. Electroluminescence in reverse - biased ZnS:Mn Shottky diodes // Appl. Phys. Lett. - 1979. - .35, № 9. -P. 691-692.

17. Косяченко Л. А. Внутризонная люминесценция полупроводников II- Изв. АН СССР. Сер. Физика. - 1985. - Т. 49, № 10. - С. 1934-1939.

18. Rigly N.E., Allen J.W. Light emission from hot electrons in zine sulphide // J. Phys. C. - 1988. - Vol. 21, № 19. - P. 3483-3494.

19. Гурвич A.M. Введение в физическую химию кристаллофосфоров. М:Высшая школа, 1971. - С. 336.

20. Моржед Ф.Ф. Физика и химия соединений А2В6. - М.: Мир, 1970.-N. 481.

21. Allen T.W. Developmevts in the theory of electroluminescence mechanisms. Springer Proceeding in Physic. Electroluminescence. -1989. - P. 10-15.

22. taaaa K. Electroluminescence of in sulated parmiceles II. //J. Phys. Soc., Jap. - 1960. - Vol. 15, № 11. - P. 2051-2053.

23. Gillson J.L., Darnell J. Electroluminescence in zine sulfide // Phys. Rev. - 1962. - Vol. 125, № 1. - P. 149-159.

24. Oranowski W.E. Untcrsuchungen den Electroluminescence of ZnS VON ZnS - Einkristallen // Acta Phys. Akaf. Sci. Hung. - 1962. - Vol. 14, № 1. -P. 115-119.

25. Fischer A.G. Electroluminescent lines in ZnS powder partic-les // J. Electrochem. Soc. - 1962. - Vol. 109, № 11. - P. 1043-1049.

26. Fischer A.G. Desrian electroluminescence models: a rubutall // Lett, al Nonvo Cimento. - 1975.- Vol. 12, № 9. - P. 309-314.

27. Bertram R., Haupt H., Nelkowski H. On the mechanism of the fouble comet shaped electrolumines cence in ZnS:Cu crystals // J. Lumin. - 1978 -Vol. 16, №3.-P. 245-250.

28. Haupt H., Nelrowski H. Explanation of the comet shope of electroluminescent lines in ZnS:Cu senge crystals // J. Lumin. - 1978. - Vol. 16, №3. - P. 245-250.

29. Орановский B.E. К вопросу о модели электролюминесцентного штриха в монокристаллах сульфида цинка // Электролюминесценция твердых тел: Сб. науч. тр. - Киев: Науково думке, 1976.

30. Nortese G., Maxia V., Mutoni С., Murgia М. Photoelectrolumi-nescence in ZnS //Niuvo Cimento. - 1973. - Vol. 15B, № 2. - P. 121-135.

31. Maxia V., Muntoni C., Murgia M. After effect of UV excitation on the ZnS electroluminescent emission // Lett. Nouvo Cimento. -1980. - Vol. 27, № 2. - P. 49-52.

32. Георгобиани А.Н., Фок М.В. Процесс, определяющий зависимость средней яркости электролюминесценции от напряжения // Опт. и спектр.-1961. - Т. 10, вып. 2. - С. 188-193.

33. Георгобиани А.Н. Электролюминесценция кристаллов // Труды ФИ-АН СССР. - 1963. - Т. 23 - С. 3-63.

34. Георгобиани А.Н. Широкозонные полупроводники А2В6 и перспективы их применения // Успехи физических наук. - 1974. - Т. 113, вып. 1.- №. 129-155.

35. Хениш Г.Н. Электролюминесценция. - М.: Мир, 1964.

36. Ruda Н.Е., Lai В. Electron transport in ZnS // J Appl Phys.- 1980. -Vol. 68, №4. -P. 1714-1719.

37. Larach S., Shrader R.E. Chemical evidence for a barrien in electroluminescent zinc sulfide phosphors // Phys. Chem. Sol. - 1957. -Vol 3, № 12. -P. 159-180.

38. Goldberg Y., Varia S. On the physical charactericstic ant chemical composition of electroluminescent phosphors // J. Electrochem.Sol. - 1962 -Vol. 107, №8.-P. 521.

39. Рамазанов П.Е., Рудзик C.A., Фурман М.П. К вопросу о роли фа-зы Cu2S в образовании ZnS - электролюминофоров // Изв. вузов. Сер. Физика. - 1972. - № 2. - С. 132-136.

40. Верещагин И.К., Ковалев Б.А., Цюрупа О.В. Изменение электро-люминесцентных свойств поверхности и параметров электролюминофоров при удалении сульфида цинка // ЖФК. - 1985. - Т. 59, № 8. - С. 2072-2074.

41. Веревкин Ю.Н. Деградационные процессы в электролюминесценции твердых тел. - Л.: Наука, 1983. - С. 122.

42. Faria S. Electroluminescent characteristics of small particle size phosphors // J. Electrochem. Soc. - 198. - Vol. 135, № 10. - P. 2627-2630.

43. Георгибиани А.Н., Пипинис П.А. Туннельные явления в люминес-ценции полупроводников. М.: Мир, 1994. - С. 218.

44. Bougnot J., Guastavino F., Lugnet H., Sodini D. On the electrical properties of CuxS // J. Phys. Stat. Sol.(a). - 1971. - Vol. 8. - P. K93-K96.

45. Razykov T.M., Kafirov K.H. Energy band fiagrams of Cu2S--ZnxCdi_x hetlnojunctions // J. Phys. Stat. Sol.(a). - 1984. - Vol. 84, № 1. - P. K71-K74.

46. Entage P.R. Enhancement of metall to insulaton tunneling by optical phonons // J. Appl. Phys. - Vol. 38, № 4. - P. 1820-1825.

47. Гольдман А.Г., Проскура А.И., Лысенко С.Ф. Три рода эффекта Гуддена-Поля и фосфоресценция сернистого цинка, активированного медью // Оптика и спектроскопияю - 1965. - Т. 19, вып. 6. - С. 943-950.

48. Bar V., Alexander Е., Brada J., Steinberder I. The effect of electric fields on the luminescence and conductivity of ZnS singlecrystals // J. Phys. Chem. solids. - 1964. - Vol. 25, № 12. - P. 1317-1328.

49. Marerello V., Samuelson L., Onton A. Probe baner measurement of electroluminescence excitation in ac thin film devices // J. Appl. Phys. - 1981. -Vol. 52, № 5. - P. 2590-2599.

50. Фок M.B., Васильченко В.П., Войханский M.A., Матизен Л.К. О возможности рекомбинационного механизма возбуждения Мп в тонкопленочных электролюминесцентных структурах на основе ZnS:Mn, Yr// Уч. зап. Тартуского гос. ун-та. - 1989. - Вып. 867. - с. 6-23.

51. Abadala M.I., Thomas J., Brunce A. Performance of DCEL coeva-porated ZnS, Mn, Cu low voetage devices // IEEE tranctlons on electronic Device. - 1981. - Vol. ED-28, № 6. - P. 689.

52. Nakayama N. // Jap. J. Appl. Phys. - 1969. - Vol. 4, № 4. -P. 450.

53. Кокин С.М. Электродиффузионные процессы и другие явления, определяющие характеристики электролюминесцентных источников света: Автореф. докт. дис. - 1996. - С. 38.

54. Destrian G. The new phenomenon of electroluminescence and its possibilities for the investigation of crystall lattice // Phil. Hog. - 1947. - Vol. 38, № 285. - P. 700-739.

55. Кулакова В.П., Савельева Г. А. Особенности формовки электролю-минесцентных пленок ZnS-Cu, Мп // Электролюминесцентные тонкопленочные излучателей и их применение: Тез. док. сем. - Ровно, 1981. -С. 16-18.

56. Синельников Б.М. Теория образования барьера в электролюмино-форах возбуждаемых электрическим полем (ЭЛЛП). 4.1. Экспериментальные проявления процессов "формовки" ЭЛПП. Модель барьера // Изв. вузов. Радиофизика. Материалы III региональной конференции по микроэлектронике. - Нижний Новгород, 1996.

57. Симоне И.Г. Прохождение тока сквозь тонкие диэлектрические пленки / Технология тонких пленок: Справочник / Под ред. Л. Майселая, Р. Глента. - 1977. - Т. 2. - С. 345-399.

58. Родерик И.Х. Контакты металл-проводник / Под ред. Г.В.Степанова. - М, 1982.-С. 208.

59. Синельников Б.М. Электролюминофоры постоянного тока. -Ставрополь, 1996. - С. 225.

60. Верещагин И.К. Электролюминесценция кристаллов. - М., 1974. - № 279.

61. Vecht A., Werring N. Direct current in electroluminescence ZnS // Brit. J. Appl. Phys. - 1970. - Vol. 3, № 2. - P. 105-120.

62. Alter G.J., Cattell A.F., Dexter K.E. An investigation on the electrical and optical properties of DC electroluminescent ZnS:Mn, Cu powder panes

// IEEE trasactions on Electron Devices. - 1981. - Vol. ED-28, № 6. - P. 680688.

63. Власенко H.А. О механизме старения электролюминесцирующих пленок сульфида цинка и путях повышения их долговечности // Труды по электролюминесценции: Уч. зап. Тартуского ун-та. - Тарту, 1976. - Вып. 279. - С. 22-50.

64. Казанкин О.Н., Королев А.О.. Паранан Г.А., Пекерман Ф.М.

Электролюминофоры, возбуждаемые постоянным электрическим током // Светотехника. - 1976. - № 12. - С. 3-4.

65. Васильченко В.П., Каек А.К. Электрофизические свойства элект-ролюминофорорв постоянного тока на базе ZnS:Mn. // Уч. зап. Тартусско-го университета. - 1979. - Вып. 509. - С. 44-57.

66. Вергунас Ф.И., Гущин М.Н., Лурье В.И. К теории деградации гетеропереходов CuS-ZnS:Mn// Микроэлектроника. - 1981. - Т. 109, вып. 3. - № 235-239.

67. Chong Kuochu, Chang Hsinyi, HSU Hsujung. Excitation mechanism in DC electroluminescence of Y203xEu sintered slice und ZnS:Cu, Er, CI thin film ageing // J. Luminescence. - 1979. - Vol. 18/19, part. 2. - P. 913-916.

68. Zahter C., Anand R. Physical mechanism of conditionand light emission imission in Aigh-Resistivity ZnS:Mn // Thin Film. Phys. stat sol/a/. -1974.. Vol. 44. - P. 3231-3237.

69. Казанкин O.H., Марковский Л.Я., Мирюков И.А. и др. Неорганические люминофоры. - Л., 1975. - С. 192.

70. Электролюминесцентные источноки света / Под. ред. И.К. Вереща-гина. - М.: Энергоиздат, 1990.

71. Vecht A. Electroluminescent displays // J. Vacum science and technology. - 1973. - Vol. 10, N 5. - P. 789-795.

72. Лурье В.И., Кононенко В.И., Вергунас А.Б. Повышение надежнос-ти пленочных ЭЛ индикатор импульсной формовки // VI

Всесоюзная конфе-ренцня по электролюминесценции.- Днепропетровск, 1977.-С. 117-118.

73. Андреев А.И., Васильченко В.П. Формовка порошковых электролюминесцентных конденсаторов постоянного тока // VI Всесоюзная конференция по электролюминесценции. - Днепропетровск, 1977. -

С.117-118.

74. Андреев А.И. Исследование электролюминесценции цинксуль-фидных люминофоров, возбуждаемых постоянным электрическим полем: Авторефер. канд. дисс. - Тарту, 1982. - С. 16.

75. Андреев А.И. // Всесоюзное совещание "Синтез, свойства, исследования и технология люминофоров для отображения информации": Тез. докл. - Ставрополь, 1982. - С. 142.

76. Власенко Н.А., Гергель А.Н., Школа А.А. Низковольтные элект-ролюминесцентные пленочные структуры постоянного тока // Электролюминесценция твердых тел и ее применение. - Киев, 1972. -С.228.

77. Власенко Н.А., Куриленко Б.В., Цыркунов Ю.А. Электролюми -несцентные тонкопленочные излучатели и их применение. - Киев, 1981. -С. 22.

78. Vecht A. Materials control and D.C. electroluminescence in ZnS:Mn, Cu, CI powder phosphors // Brit. J. Appl. Phys.O, ser. 2. - 1969. - Vol. 2, N 7. -P. 953-966.

79. Mohamed I., Gofin A., Brenae A. Electrical conduction and degradation mechanisms in powder ZnS:Mn, Cu direct current electroluminescent devices// IEEE transaction on electron devices,VED-28. - 1981. - № 6. - P. 689693.

80. Abdalla M., Gofin A., Noblane J. O.C. Electroluminescence mechanisms in ZnS devices // J. Luminescence. - 1979. - Vol. 18/19, part II. - P. 743748.

81. Андреев А.И., Васильченко В.П. Природа формовки электролюми-несцентных конденсаторов постоянного тока // Ученые записки ТГУ. - 1978. - Т. VII. - Р. 31-40.

82. Kosyachenko L.A., Verechagin I.K., Korin S.M. Electronic properties of CuxS-ZnS heterostructure in zink sulphide luminophores // Polycrys-talline Semiconductors IV-physics, chemistry and technology. Trans. Tech. Publ., Zug Switzerland. - 1995. - P. 115.

83. Alexander R.W., Sherhod C., Stowell M.J. Phorming of powder electrolumineccent displays.I.Characterisation end effectsof gaseous enviroment // J. Physics.

84. Ребане К. // Уч. зап. Тартуского гос. ун-та. - Тарту, 1976. - Вып. 379. - С. 86.

85. Гаврилов В.В., Пермин А.В. О влиянии концентрации Мп и спосо-ба его введения на электролюминесценцию пленочных структур Cu20S-ZnS:Cu,Mn. // Люминесцентные материалы и особо чистые вещества: Сб. тр. ВНИИЛ. - Ставрополь, 1973. - Вып. 9.

86. Койбаева И.А. Физико-химические основы синтеза люминофоров,

возбуждаемых постоянным электрическим полем (ЭЛПП): Автореф. канд.дис. - Ставрополь, 1993. - С. 23.

87. Matsumoto Н., Tanaka Sh., Yobumoto Т. DC electroluminescence on M-I-S structures in thin films // J. Appl. Phys. - 1978. - Vol. 17, № 9. - P. 901-904.

88. Torngvist R.O., Tuomi Т.О. DC Electroluminescence in InSnxOy-Ta205-ZnS:Mn-Ta205-Al thin film structures // J. Luminescence. - 1981. - Vol. 24/25, part 2. - P. 901-904.

89. Ohnishi H., Sakuma N., Teyasu K., Hamakawa Y. Efficient D-C electroluminescence from ZnS:Mn and AS:TbF thin films prepared by Rf sputtering // J. Electrochem. Soc. - 1983. - Vol. 130, № 10. - P. 2115-2117.

90. Blacmore J.M., Cattell A.F., Dexter K.F., Kirton J., Loud P. DC

electroluminescence in copper free ZnS:Mn thin films. I. Local destructiv brek-doun and its dependence on preparation and test conditions // J. Appl. Phys. -1987.-Vol. 61.-P. 714-721.

91. Кулькова В.П., Савельева Г.А. Особенности формовки электролю-минесцентных пленок ZnS:Cu, Мп // Тез. сем. "Электролюминесцентные тонкопленочные излучатели и их применение". -Ровно, 1981.-С. 16-18.

92. Королько Б.Н., Семчук А.Ю. Порошковые электролюминофоры и устройства постоянного тока. - Киев: ИФ АН УССР,1984. - С. 118.

93. Piper W.W., Williams F.F. Electroluminescence of singl crystals of ZnS:Cu // J. Phys. Rev. - 1952. - Vol. 87, № 1. - P. 151-152.

94. Zalm P. The electroluminescence of ZnS type phosphors // Philips Research Reports - 1956. - Vol. 11, № 5. - P. 353-399.

95. Plumb J.M. // J. Appl. Phys. - 1971. - Vol. 10. - P. 326.

96. Ковалев Б.А. Роль сульфида меди в механизме старения электролюминофоров переменного тока // Уч. зап. Тартусского ун-та. -1986. -Вып. 742. - С. 18-46.

97. Hann D., Minkes Е. Agin mechanism of ZnS:Cu electroluminesce // J. Phys. Chem. Solids. - 1968. - Vol. 29. - P. 1287-1292.

98. Rogers E.A. Kinetic of electroluminescent deteri oration in some ZnS // Phosphors electrochem Soc. - 1964. - Vol. 111. - P. 411-412.

99. Заплешко H.H., Данилов В.П., Веревкин Ю.Н. Электролюминес-ценция твердых тел и ее применение. - Киев: Наукова Думка, 1972. - С. 197-200.

100. Казинец М.М. Кристаллография. - 1969. - Вып. 14, № 4. - С.

704.

101. Jaffe P.M. On the theory of electroluminesce deterioration // J. Electrochem. Sol. - 1961. - Vol. 108, № 7. - P. 711-712.

102. Curie O. Libres parcours des electrons dans les cristaux // J. Phys. Rad. - 1952. - Vol. 13, № 6. - P. 317-325.

103. Lenz P., Riehl N. Tief temperatur versuche über Ausleuctung von ZnS - Phosphorend durch electriche felder // Z. Angew. Phys. - 1972. - Vol. 32. -P. 366-371.

104. Киверис А.Ю., Куджмаускас Ш.П., Пипинис П.А. Механизм опус-тощающего действия электрического поля на центры захвата в ZnS:Pb кристаллофосфорах // ФТТ. - 1977. - Т. 19, вып. 11. - С. 3485-3488.

105. Киверис А.Ю., Куджмаускас Ш.П., Пипинис П.А. Механизм иони-зации центров захвата электрическим полем в кристаллофосфорах // Лит. физ. сб. - 1978. - Т. 18, № 4. - С. 531-539.

106. Киверис А.Ю., Пипинис П.А. Эффект Гуддена-Поля в кристаллах ZnSe // Лит. физ. сб. - 1979. - Т. 19, № 1.- С. 145-149.

107. Георгобиани А.Н., Фок М.В. Главные пики волны яркости элект-ролюминесценции // Оптика и спектроскопия. - 1960. - Вып. 6. - С. 775-781.

108. Георгобиани А.Н., Фок М.В. Зависимость фазы волн яркости электролюминесценции от параметров возбуждающего напряжения // Оптика и спектроскопия. - 1961. - Т. 11, вып. 1. - С.93-97.

109. Pipinys P., Rimeik A. Current pulses in ZnS:Cu crystals stimulated by electric field at low temperatures // Phys. Stat. Sol.(a). - 1978. - Vol. 45, № 2. - P. K113-K116.

110. Куджмаускас Ш.П. Теория туннелирования электронов из глубо-ких примесных уровней в зону проводимости в сильных электрических по-лях с учетом многофононных процессов // Лит. физ. сб. -1976. - Т. 16, № 4. - С. 459-467.

111. Далидчик Ф.И. Многофонные туннельные процессы в однородном электрическьом поле // Журнал экспериментальной и теоретической физики. - 1978. - Т. 74, вып. 2. - С. 472-482.

112. Пипинис П.А., Киверис А.Ю., Римейка А.К.

Электролюминесцен-ция пленок фторида кадмия, активированных редкоземельными элементами // Лит. физ. сб. - 1986. - Т. 26. - С. 748-758.

113. Пипинис П.А., Пипинис A.B., Васильченко В.П., Матизен Л.Л. Влияние центров захвата на электролюминесценцию тонких пленок на осно-ве ZnS:Mn // Лит. физ. сб. - 1988. - Т. 28, № 2. - С. 244-253

114. Nasegawa Н., Nakagawa S. DC-electroluminescence in ZnS:Cu, Mn prepared by successive vacuum deposition metod // Proc. SID. - 1987. - Vol. 28, № l.-P. 27-30.

115. Власенко H.A. Фото- и электролюминесценция пленок // Уч. записки Туртусского университета. - Тарту, 1973. - Т. 3. - С. 3-68.

116. Горбань А.Н., Добрун А.П., Фок М.В. Механизм электролюминесценции пленочных структур CuS-ZnS:Cu, Mn, Cl-AI работающих на постоян-ном токе // Уч. записки Тартусского университета. - Тарту, 1988. - Т. XVI. - С. 37-68.

117. Каргин Н.И., Качалов О.В. Математическое моделирование электрофизических процессов, протекающих в ТПЭЛС на постоянном токе // Известия вузов . Радиофизика/ Материалы III региональной конференции по микроэлектронике.-Н. Новгород, 1996. - С. 70-76.

118. Каргин Н.И., Качалов О.В. Математическое моделирование электрофизических процессов, протекающих в электролюминесцентных структурах на основе ZnS:Mn на постоянном токе // Материалы XXXIII международной научн. конф. "Студент и научно-технический прогресс". -Новосибирск, 1995. - С. 51.

119. Синельников Б.М. Теоретические основы синтеза и эксплуатации неорганических электролюминофоров: Автореф. док. дис. -Ставрополь, 1985. - С. 41.

120. Vecht A., Werring N., Ellis R., Smith P. Direct curent electroluminescence in ZnS // Proc. EL Dev. IEEE. - 1973. - Vol. 61, № 7. - P. 902907.

121. Vecht A. Devolopments in electroluminescent Panels // J. Cryst. Growth. - 1982. - Vol. 59, № 3. - P. 81-97.

122. Fujii Y., Hoshina T. Japan Display // Tokyo: Institute of television Engineers of Japan. - 1983. - P. 96.

123. Glaser D., Kupsky G. R. SID 87 Dijest N.Y.: Palisades Institute for Research Services. - 1987. - P. 292.

124. Воюцкий C.C. Курс коллоидной химии. - M.: Химия. - 1969. - С.

286.

125. Кыласов В.А. Исследование физических особенностей и оптимальных условий формирования электролюминесцентных порошковых слоев: Автореф. канд. дис. - Тарту, 1973.

126. Сощин Н.П. Исследование физико-химической природы электролю-минесцентных слоев с целью улучшения основных параметров невакуумных приборов отражения информации: Автореф. канд. дис. -Тарту. - 1971. - С. 24.

127. Верещагин И.К., Кокин С.М. Влияние влаги на старение электролюминофоров // Уч. зап. Тартуского ун-та. - Тарту, 1983. - Вып. 655. -С. 101-108.

128. Антонов-Романовский В.В. Кинетика люминесценции кристалло-фосфоров. - М.: Наука, 1966. - С. 320.

129. Вавилов B.C. Особенности физики широкозонных полупроводников и их практических применений // Успехи физических наук. - Т. 164, №3.- 1994.-№286-295.

130. Мозжухин Д.Д., Бараненков И.В. Тонкопленочные электролюми-несцентные индикаторные устройства // Зарубежная радиоэлектроника. - 1985. - N 7.

131. Teho A.P. Laser Focus Electro-Optics. - 1985. - № 3.

132. Touna S., Koboyashi H. Oyu Butsuri. - 1986. - Vol. 55, № 2.

133. Milieu M.K., Shlam F., Morton O. // J. Croc. SID. - 1987. - Vol. 28., № 1.

134. Tommula Y., Ohwaki J., Kozawaguehi H. Jap. J. Appl. Phys, pt. 2. - 1986.-Vol. 25, №3.

135. Hamakawa Y., Oishi Y., Kato T. Annu. Rev. Electron // Comput. Telecommun. - 1986. - Vol. 19.

136. Sasakura H., Kobayashi H., Tanaka S., Mita J., Tanaka T. Elec-troluminecsent mechanism of ZnS:Mn and ZnS:TbF3 AC thin-film devices // J. Luminescence. - 1981. - Vol. 24/25, pt. 11. - P. 897-900.

137. Tommura Y., Ohwaki J., Kozawaguehi H., Tsujiayma B. Jap. J. Appl. Phys. - 1986, pt. 2. - Vol. 25, № 2.

138. Tanaka S., Yoshiyama H., Nishura J. Bright white-light electroluminescence based on ronradiative enengy transfer in Ce and Eu-doped SrS // J. Appl. Phys. Lett. - 1987. - Vol. 51, № 21. - P. 1661-1663.

139. BshushanS, Chandra F. AC and DC electroluminescence in CaS:Cu, Sm phosphors // Pramana. - 1985. - Vol. 24, № 4.

140. Tanaka S., Mikami Y., Deguchi H., Kobayoshi H. Jap. J. Appl. Phys. - 1986, pt. 2. - Vol. 25, № 2.

141. Калинкин И.П., Алесковский В.Б., Семашкович A.B. Эпитакси-альные пленки соединений АВ. - Л.: Из-во Ленинградского унта, 1978.-С. 187.

142. Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов. - М.: Мир, 1969. -С. 654.

143. А.с. 1385453 СССР. Получение сульфида цинка, включающее взаимодействие ацетата цинка с тиомочевиной. - Опубл. 1986.

144. Власенко Н.А., Гергель А.Н., Коновец Я.Ф. Исследование меха-низма старения электролюминесцентных пленочных источников

света и спо-собы повышения их долговечности // Полупроводниковая техника и микро-электроника. - 1974. - Вып. 16. - С. 48-53.

145. Власенко H.A., Гурьянов С.Н. Электролюминесценция тонких пленок. Состояние исследований и нерешенные проблемы // Изв. АН СССР. Сер. Физика. - 1985. - Т. 49, № 10. - С. 1909-1915.

146. Крунск М.И., Миллинов Н.Я. Пленки ZnS и CdS, полученные хи-мической пульверизацией растворов // Химия твердого тела. -Свердловск, 1982. - С. 20-25.

147. Заявка 55-10547 Япония. Способ получения порошка сульфида цинка / Мацусите Дэнки Сангенк - Опубл. 1980.

148. Власенко H.A. Электролюминесцентные пленки как источники света для целей оптоэлектроники // Полупроводниковая техника. - Киев, 1973.-Р. 93-101.

149. Деркач В.П., Корсункский В.М. Электролюминесцентные устройства. - Киев: Наукова думка, 1968.

150. Разуваева Г.А. Осаждение пленок и покрытий разложением ме-таллоорганических соединений. - М.: Наука, 1981. - С. 125.

151. Пат. N 3386841 США. Способ изготовления пленок ZnS с кубической структурой - Опубл. 30.04.1968.

152. Чапро К., Дас С. Тонкопленочные солнечные элементы. - М.: Мир, 1986.-С. 435.

153. Китаев Г.А. Исследование процессов получения пленок халько-генидов металлов в водных растворах, содержащих ТЮ, селемочевину и селеносульфат натрия: Автореф. док. дис. - Свердловск, 1966. - С. 42.

154. Marcotrigiano G., Peronye G., Battistussi R. Prepartion of A2B6 compounds from thiouria // J. Phys. - 1972. - Vol. 11. - P. 193-197.

155. Разработка эффективных электролюминофоров, возбуждаемых пе-ременным электрическим полем промышленной частоты 50Гц. / Реф.

сб. Сер. Химия и технология люминофоров и чистых неорганических материа-лов. - М.: НИИТЭХИМ, 1981. - Вып. 2. - С. 1-3.

156. Ляпинов Ю.С. Физико-химические методы анализа. - М.: Химия, 1974.-С. 536.

157. Голов В.Г., Иванов М.Г. Труды по химии и химической техноло-гии: Сб. тр., вып. 1/19. - Горький, 1968. - С. 86.

158. Martinusis S., Cabone-Brouty В. Etude de photopilis an Cu2SCd ZnS et de couches de CdS spay. Collg. // Int Elect. Solouce. - 1976. - P. 293302.

159. Айдла A.K., Таммак A.A. О новом методе изготовления тонкоп-леночных электролюминесцентных структур // Уч. зап. Тартусского уни-верситета. - Тарту, 1983. - Вып. 655. - С. 120-129.

160. Пат. 57-41199 МКИ Н05В 33/18 Япония. Тонкопленочный светоиз-лучающий элемент/ Сяно К.К. - Опубл. 01.09.82.

162. Франкомб М.Х., Джонсон ДЖ.Е. Физика тонких пленок. -1972. -Т. 5. - С. 161-186.

163. Коломыцев В.Н., Синельников Б.М., Каргин Н.И. Преимущества и недостатки систем осаждения тонких пленок // Всероссийская научно-тех-н. конф. - Кисловодск, 1996. - С. 12.

164. A.c. 1307884 СССР. Способ ионно-плазменного нанесения пленок в вакууме/ Коломыцев В.Н.

165. A.c. 1302982 СССР. Устройство для электропитания ионно-плаз-менной установки/ Коломыцев В.Н.

166. A.c. 1449999 СССР. Переменный резистор/Коломыцев В.Н.

167. Данилин Б.С., Сырчин В.К. Магнетронные распылительные систе-мы. - М.: Радио и связь, 1982. - С. 72.

168. Коломыцев В.Н., Синельников Б.М., Каргин Н.И. Разработка ис-точников электропитания магнетронных систем ионнного распыления // Всероссийская научно-практ. конф. "Перспективные материалы и техноло-

гии для средств отображения информации": Тез. док. - Кисловодск, 1996. -С. 11.

169. Коломыцев В.Н., Синельников Б.М., Каргин Н.И.

Оптимальные изменения ВАХ магнетронных систем ионного распыления во время распыле-ния катодов // Всероссийская научно-практ. конф. "Перспективные мате-риалы и технологии для средств отображения информации": Тез. док. - Кисловодск, 1996. - С. 9-10.

170. Заявка на изобретение 3113270/21 от 29.03.85. Устройство для электропитания плазменной установки / Коломыцев В.Н.

171. Коломыцев В.Н., Синельников Б.М., Каргин Н.И. Стабилизиро-ванный источник электропитания магнетронных систем ионного распыления // Всероссийская научно-практ. конф. "Перспективные материалы и техно-логии для средств отображения информации": Тез. док. - Кисловодск, 1996. - С. 111.

172. Самохвалов М.К. Конструкции и технология тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов. - Ульяновск: Из-во УлГТУ, 1997. -С. 54.

173. Данилов В.П. Синтез диэлектрических таблетированных мишеней для ТПЭЛУ переменного тока // Всесоюзная конф. по электролюминесцен-ции: Тез. докл. - Ангарск, 1991. - С. 68.

174. Сухарев Ю.Г., Акулюшин И.Л., Миронов B.C. и др. Электрофизические свойства пленок систем Zn02-Y203, Hf02-Nd03, НЮ2-Y203 // Неорганические материалы. - 1994. - Т. 30, № 4. - С. 556-558.

175. Парфенов Н.М., Кокин С.М., Липовецкий A.B. и др. Влияние диэлектрика на параметры тонкопленочных электролюминесцентных структур // Изв. вузов. Физика. - 1986. - № 4. - С. 119-120.

176. Venghaus Н. Microstructure and light emission of AC-film electroluminescent device // J. Appl. Phys. - 1982. - Vol. 53, № 6. - P. 4146-4751.

177. Howard W.E. The importance of insulater properties in A thin film électroluminescent device // JEEE Trans. Electron. Devices. - 1977. - Vol. 24, № 7. - P. 903-908.

178. Abe A., Fujita Y., Tohda T. Large-scale highly resoluble AC thin film EL flat panel display //Nat. Techn. Report. - 1984. - Vol. 30, N 1. - P. 186192.

179. Каргин Н.И., Синельников Б.М., Данилов В.П. Влияние оксидных диэлектриков на параметры тонкопленочных электролюминесцентных структур // Всероссийская конф. "Физико-химические проблемы создания керамики специального и общего назначения на основе синтетических и при-родных материалов: Тез. докл. -Сыктывкар, 1997. - С. 25.

180. Kozawaguchi H., Tsujiyama В., Murasi К. Thin-film électroluminescent device employing TaO HF Sputterad Insulating film // Jap. J. Appl. Phys. - 1982. - Vol. 21, № 7. - P. 1028-1031.

181. Каргин Н.И., Немешаев А.Ю., Бакланов И.С. Получение тонких и металлических и диэлектрических пленок методами термовакуумного резис-тивного напыления и высокочастотного магнетронного распыления // Меж-вузовская научная конф. "Лейбниц-мыслитель, философ, человек": Тез. докл. - Ставрополь, 1996. - С. 47-48.

182. Турин Н.Т. Взаимосвязь параметров диэлектрических слоев и порогового напряжения тонкопленочных электролюминесцентных конденсато-ров // Электронная техника. Сер. VI. Микроэлектроника. -1990. - Вып. 1(135). - С. 88-90.

183. Технология тонких пленок. Справочник / Под ред. Л. Майсела, Р.Гленга. - М.: Сов. радио, 1977. - Т. 2. -С. 768.

184. Комраков Б.М., Шапочкин Б.А. Измерение параметров оптических покрытий. - М.: Машиностроение, 1986. - С. 131.

185. Васильченко В.П., Матизен JI.JI. Определение спектра уровней захвата в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах на основе ZnS:Mn // ЖПС. - 1985. - Т. 43, № 6. - С. 953-955.

186. Marello V., Samuelson L., Onton A. Probe layer measurements of electroluminescence excitation in ae thin-film defices // J. Appl. Phys. - 1981. -Vol. 52, №5.-P. 3590-3599.

187. Benoit J., Barthou C., Benalloul P. Excitation efficiency in thin-film electroluminescent devices. Probe lager measurements // J. Appl. Phys. -1993. - Vol. 73, № 3. - P. 1435-1442.

188. Alt P.M. Thin-film electroluminescent displays: device characteristics and performance // Proc. of the SID. - 1984. - Vol. 25, № 2. - P. 123146.

189. Синельников Б.М., Каргин Н.И., Пагнуев Ю.И., Ищенко Т.В., Ищенко В.М. Изучение влияния меди на процессы возбуждения марганцевых центров в тонкопленочных электролюминесцентных излучателях на основе ZnS:Mn, Си // Неорганические материалы. - 1996. -Т. 32, № 7. - С. 804-806.

190. Зеегер К. Физика полупроводников. - М., 1977. - С. 246.

191. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. - М.: Наука,1990. - С. 688.

192. Goodnick S., Dur М., Pennathur S. Monte Carlo simulations of high field transport in inorganic EL // Inorganic and organic electroluminescence. - Berlin, 1996.

193. Кресин В.З. Сверхпроводимость и сверхтекучесть. - М.: Наука, 1978.-С. 190.

194. Келдыш Л.В. Кинетическая теория ударной ионизации в полупроводниках //ЖЭТФ. - 1959. - Т. 37, вып. 3. - С. 713-717.

195. Reigrotzki M., Fitzer N., Pennathur S. Redmer R., Schattke W., Goodnick S. Impact ionisation in GaAs and ZnS// Inorganic and organic electroluminescence. - Berlin, 1996.

196. Gupta S., MsClure J., Singh V. Activator clustering and efficiency in ZnS:Mn A.C. Thin film electroluminescence display devices// Inorganic and organic electroluminescence. - Berlin, 1996.

197. Ландау Л.Д., Лифшиц E.M. Квантовая механика; нерелятивистская теория. - М.: Наука, 1974. - С. 752.

198. Тейлор Дж. Теория рассеяния; квантовая теория нерелятивистских столкновений. - М.: Мир, 1975. - С. 565.

199. Bringuier Е., Bhattacharyya К. // Semi. Sci. Tech. - Vol. 10. - P.

1065.

200. Левшин В.Л., Митрофанов H.B., Тимофеев Ю.П. и др. Применение кристаллофосфоров для регистрации электромагнитных излучений // Люминесценция и нелинейная оптика. Труды ФИАН. - 1972. - Т. 59. -С. 64-123.

201. Салус Т.К., Сошин Н.П., Тальвисте Э.К. и др. Некоторые свойства гетеропереходов p-Si-ZnS //

202. Yanbing Hou, Xu Xurong, Yulin Hua, Guangyin Zhang, Xiaobo Chen, Yunbai Li, Ying Wang. The relation between electric field and applied voltage in ZnS:Mn thin film electroluminescence devices // Inorganic and organic electroluminescence. EL. - Berlin, 1996.

203. Ржанов A.B., Свиташев K.K., Семененко А.И., Семененко Л.В., Соколов В.К. Основы элипсометрии. - Новосибирск: Наука, 1979.

205. Ковалев Б.А. Роль сульфида меди в механизме старения электролюминофоров переменного тока // Уч. записки Тартуского гос.университета. - Тарту, 1986. - Вып. 742. - С. 18-46.

206. Горбачев П.П., Комащенко В.Н., Федорус Г.А. Механизмы токопрохождения и зонная диаграмма гетеропереходов сульфид медисульфид цинка // ФПП. - 1980. - Т. 4-14, № 7. - С. 1276-1280.

207. Кокин С.М. Электродиффузионные процессы и другие явления, определяющие характеристики электролюминесценитных источников света : Автореф. док.дис. - М., 1996. - С.38.

208. Косяченко Л.А., Панькеев Н.М., Пивовар А.В. Электрические свойства Al-SiC- диодов // Укр. физ. журн. - 1982. - Т. 27, № 1. - С. 101-108.

209. Parker G.H., Mead С.А. Tunneling in CdTe Schottky barriers // Phys. Rev. - 1969. - Vol. 184, № 3. - P. 780-787.

210. Tanaka Sh. Color electroluminescence in alkaline-earth sulfide thin-films //J. Luminescence. - 1988. - Vol. 40-41. - P. 20-23.

211. Sasakura H., KobayashiH., Tanac S., Mita J., Tanaka T. Electroluminescent mechanism of ZnS:Mn and ZnS: TbF3 AC thin-film devices // J. Luminescence. - 1981. - Vol. 24-25, pt. II. - P. 897-900.

212. Tohda Т., Fujita Y., Matsuoka Т., Abe A. New efficient phosphor material ZnS:Sm, P for red electroluminescent devices // Appl. Phys. Lett. -1986.-Vol. 48, №2.- P. 95-96.

213. Ohwaki J., Tamura Y., Kozawaguchi H. High-brightness blue, red and stable green thin-film electroluminescent devices // Rev. Electrical Commun. Lab.- 1987. - Vol. 35, № 6. - P. 733-739.

214. Higton M., Vecht A., Mavo J. Blue, green and red DC-El splay development// SIO Int. Symp. digest oftechn. papers. - 1978. - P. 136-137.

215. Vecht A. DCEL matrix displays in a range of colors SID 80 digest. - 1980. - P. 110-111.

216. Tammura Y., Ohwaki J., Kozawaguchi H., TsujiyamaB. Bright blue electroluminescence in SrS:CeCl3 thin film, Jap. // J. Appl. Phys. - 1986. -Pt. 2.2, vol. 25, № 2. - P. 1105-1110.

217. Aozara M., Kato К., Nakayama Т., Ando К. CaS:Eu, F thin-film electroluminescent devices prepared by RF sputtering with hydrogcnargon mixture gos, Jap. // J. Appl. Phys. - 1990. - Vol. 29, № 10. - P. 1997-2002.

218. Shanker V., Tanaka Sh., Shicha M., Degychi H., Kobayashi H., Sasakura H. Electroluminescence in thin-film CaS:Ce // Appl. Phys. lett. -1984. - Vol. 45, № 9. - P. 960-961.

219. Ogawa M., Shimouma Т., Nakada G., Yoshioka T. Electroluminescence of devices with thin-film CaS:Ce, Ce as the active luminescence Layer, Jap. // J. Appl. Phys. - 1985. - Vol. 24, № 2. - P. 1680172.

220. Vig D., Mathus V. at al. Cathodoluminescence of CaS-Ce phosphors // Indian J. Pure Appl. Phys. - 1976. - Vol. 9. - P. 1509-1519.

221. Singh N., Malhotra B. et al. Photoluminescence spectre of CaS-Ce and CaS-Cu phosphors // Indian J. Pure Appl. - 1981. - Vol. 19. - P. 204-208.

222. Okomato E., Kato K. et al. Preparation and cathodoluminescence of CaS-Ce and Ca(l-x)Sr(l-x)-Ce phosphors // J. Electrochem. Soc. - 1983. -Vol. 130, №2. - P. 432-437.

223. Jokono Shigun et al. Phonon sidilands in emission and excitatin spectra fon Ce(3+) in CaS // J. Phys. Soc. Jap. - 1979. - Vol. 46, № 1. - P. 351351.

224. Yoshyama H., Shon S., Tanaka Sh., Kobayashi. // Spinger Proceed in Phys. Electroluminescence. - 1989. - Vol. 38. - P. 48-55.

225. Wager J.F. Electroluminescence phosphors: point defects // Inorganic and organic electroluminescence. Augst 1996. - Berlin, 1996. - P. 3339.

226. Крегер Ф. Химия несовершенствованных кристаллов. - M.: Мир, 1969. - С. 654.

227. Britis patent № 1449602. / Vecht A., Bird G., Quddus V. - 15th September, 1976.

228. Lehman W. // J. Luminescence. - 1972. - Vol. 5. - P. 87.

229. Shancer V., Tanaka S., Shiiki M. et al. Electroluminescence in thin-film CaS-Ce // Appl. Phys. Lett. - 1984. - Vol. 15, № 9. - P. 960-961.

230. Tanaka S., Sanker V., Shiiki M. et al. Multicolor electroluminescence in alkaline-earth sulphide thin-film device. // Digtst 1985 SID Int. Symp., Orlando, Society for information Disrlay, Los Angeles. - 1985. -P. 218-222.

231. Kane J., Harty W.E., Yoroth P.N. New electroluminescent phosphors based on strotium sulphide // Conf. Record 1985 Int. Display Res. Conf., IEEE. - NewYork, 1985. - P. 4146-4151.

232. Гурвич A.M. Введение в физическую химию кристаллофосфо-ров. - М.: "ВШ", 1971. - С. 26-28, 42-44.

233. Лехто Т.П., Реало К.В., Пузенко Т.В. Электролюминесцентные излучатели постоянного поля на основе CaS-Ce: Уч. зап. Тартуского гос. ун-та. - 1988ю - Вып. 168. - С. 98-105.

234. Lenard P., Schmidt F., Tomascheck R. Handbuchder experimental physic: Akadem. Verlagsges. - Leipzig, 1928. - Vol. 23.

235. Pipinys P., Rimeika A., Kiveris A. Ona trap ionization mechanism by electric field in CdF2 // Phys. Stat. Sol.(a). - 1985. - Vol. 87, № 1. - P. 89-91.

236. Лямичев И.Я. Устройства отображения информации с плоскими экранами. - М.: Радио и связь, 1983. - С. 208.

237. Быстрое Ю.А., Литвак И.И., Персианов Г.М. Электронные приборы для отображения информации. - М.: Радио и с вязь, 1985. - С. 240.

238. Электролюминесцентные источники света / Под. ред. И.К. Верещагина. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - С. 168.

239. Sano J., Nunomura К., Koyama. Anovel TEEL device using high dielectric constant multilayer ceramic subsstrate // Conf. Rec. Int. Display. Res. Conf. San Diego Calif., Oct 15-17 1985. - 1985. - № 4. - P. 173-176.

240. Sano Y., Nuromura K., Koyama N. et al. A novel TFEL device using hidh dielectric constant multilayer ceramic substrate // IEEE Trans. Electron Devices. - 1986. - Vol. ED33, № 8. - P. 1156-1158.

241.Рахлин М.Я., Родионов B.E. Исследование вольт-яркостных характеристик тонкопленочных электролюминесцентных структур с керамическим диэлектриком // Письма в ЖТВ. - 1988. - Т. 14, № 23. - С. 21442147.

242. А.С. 1545925 СССР. Электролюминесцентный излучатель / В.Г. Бойко, М.Я. Рохлин , В.Е. Родионов.

243. А.С. 1561800 СССР. Матричный индикатор / Б.И. Каплан, М.Я. Рохлин, В.Е. Родионов.

244. Takata S., Minami Т., Miyato Т. Crystallinityof emitting layer and electroluminescence characteristics in multicolour ZnS thin film electrolumines-cencet device with dielectric ceramic insulating layer //Thin Solid Films. - 1990. -Vol. 193/194, № 1-2.-P. 481-483.

245 Заявка 52-34951 Япония - Опубл. 1985.

246. Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. - М.: Радио и связь, 1989. - С.

360.

247. Дисплеи / Под. ред. Ж.Панкова. -М.: Мир, 1982. - С. 320.

248. Коган JI.M. Полупроводниковые светоизлучающие диоды. -М.: Энергоатомиздат, 1983. - С. 208.

249. Берг А., Дин П. Светодиоды : Пер. с англ. / Под ред. А.Э. Юно-вича. - М.: Мир, 1979. - С. 688.

250. Barrow W.A., Coovert R.E., Kung C.N. Strontium sulphide: the host for a new high - efficience thin-film EL blue phosphor // SID Digest techn. parpers. - 1984. - № 15. - P. 249-250.

251. Ohnishi H., Okuda T. Blue-green color TEEL device with sputtered SrS:Ce thin films// Proceed of the SID. - 1990. - Vol. 31, № 1. - P. 31-36.

252. Tanaka Sh., Yoshiyama H., Mikami Y., Nishiura J., Oshio Sh., Kobayashi H. Excitation mechanism in red CaS:Eu and blue SrS:Ce,K TEEL devices // Proceed SID. - 1988. - Vol. 29, № 1. - P. 77-81.

253. Пипинис П.А.,Лапейко B.A., Соозарь O.H. Электролюминесценция и электролюминесценция тонкопленочных излучателей на основе SrS:Ce // Журнал прикладной спектроскопии. - 1995. - Т. 62, № 1. - С. 135141.

254. Crandall R.S., Zing М. Evidence for recombunation - controlled electroluminescence in alkaline-earth sulfides // J. Appl. Phys. - 1987. - Vol. 62.-P. 3074-3067.

255. Агапов M.H., М.-Л.Ю. Аллсау М.-Л.Ю., Данилкин М.И., Михайлин В.В., Педак Э.Ю. Центры захвата в CaS-Eu и SrS-Eu - 1987. -Москва,

МГУ.

256. Jain S.C., Bhawalkar D.R. Indian J. Pure Appl. Phys. - 1975.- 13, N2.- P. 74-81.

257. Синельников Б.М., Каргин Н.И.,Савельев B.A., Данилов

В.П. Электролюминесцентные излучатели на тонких пленках сульфида кальция, активированного церием // Журнал прикладной спектроскопии. -1995.-Т. 62, №3.-С. 178-181.

258. Синельников Б.М., Каргин Н.И.,Савельев В.А., Данилов В.П. Электролюминесцентные излучатели на тонких пленках сульфида кальция, активированного церием // Международная конференция по люминесценции, Москва, 22-24 ноября 1994 г.: Тез. докл. - Москва: ФИАН, 1994.-41.-С. 38.

259. Каргин Н.И.,Савельев В.А. К вопросу о механизме токопро-хождения в тонкопленочных структурах на основе щелочноземельных сульфидов каоьция , активированных редкоземельными ионами // Всероссийское совещание "Актуальные проблемы материаловедения в электрон-

ной технике", Кисловодск, 5-11 июня 1995 г.: Тез. докл.- Кисловодск, 1995. -С. 14.

260. Kargin N.I., Savelyev V.A., Nemeshaev A.Y. Studies of current passege in thin film electroluminescent structers based on CaS-Ce // International conference on luminesce and optical spectroscopy of contensed // Mater Prague, Czech Republic, august 18-23, 1996 . - 1996. - P. 15-190.

261. Заявка, Россия. Способ получения люминесцентного материала для электролюминесцентных устройств / Б.М. Синельников, А.Б. Саути-ев, Н.И. Каргин / № 5022548/25. - Заявл. 13.01.1992.

262. Б.М. Синельников, А.Б. Саутиев, Каргин Н.И., Кайбаева И.А. Твердотельная панель на основе ЭЛПП с повышенной стабильностью // В сб.: Тезисы докладов VII Всесоюзного-I Международного совещания "LUMINOPHOR-92" ("Физика, химия и технология люминофоров"), Ставропль, 13-15 октября 1992 г.- Ставрополь, 1992. - С. 218.

263. Б.М. Синельников, А.Б. Саутиев, Каргин Н.И. Влияние технологических факторов на эксплыатационные характеристикиЭЛИ // В сб. Тезисы докладов VII Всесоюзного-I Международного совещания "LUMINOPHOR-92" ("Физика, химия и технология люминофоров"), Ставропль, 13-15 октября 1992 г.- Ставрополь, 1992. - С. 277.

264. Синельников Б.М., Саутиев А.Б., Морозов Е.Г., Каргин Н.И. Роль технологических факторов при создании электролюминесцентных индикаторов, возбуждаемых постоянным током // Неорганические материалы. - 1993. - Т. 29, № 10. - С. 1376-1378.

265. Синельников Б.М., Ромае Е.Г., Каргин Н.И. Способ изготовления излучателец на основе ЭЛПП // Всесоюзная конференция "Электроника органических материалов (ЭЛОРМА-90), пос. Домбай, Ставропольский, 1990 г.-С. 189.

266. Синельников Б.М., Койбаева И.А., Каргин Н.И. Повышение стабильности и яркости электролюминофоров постоянноготока (ЭЛПП),

получаемых оксалатным методом // В сб : Тезисы докладов Всесоюзной конференции по электролюминесценции, Ангарск, 16020 сентября 1991 г.Ангарск, 1991. - С. 65.

267. Синельников Б.М., Малыгин A.A., Куприянов В.Д., Каргин Н.И. Синтез на поверхности дисперсного диоксида кремния люминесцентных структур различного цветв свечения // В сб.: Тезисы докладов Международной конференции "Химия твердого тела", Одесса, 16-20 октября 1990 г. - Одесса, 1990. - Ч. 2. - С. 81.

268. Каргин Н.И., Игнатов А.Ю., Караш И.В. Физико-химические свойства тонких пленок сульфида цинка, полученных методом методом вакуумного термического ипарения. Физика и технология тонкопленочных полимерных систем // Материалы II научно-технической конференции , г. Пружаны, 26-28 мая 1993 г. - Гомель: БелИИЖТ, 1993. -С. 87-90.

269. Синельников Б.М., Каргин Н.И., Захарьящева В.В. Технология получения и электрофизические свойства тонких пленок сульфида цинка // IV Всероссийское совещание "Физика и технология широкозонных полупроводников": Тез. докл., Махачкала 21-23 сентября 1993 г.. -Махачкала, 1993. - С. 73.

270. Синельников Б.М., Каргин Н.И., Игнатов А.Ю. Технология получения ЭЛИ на основе люминофоров постоянного тока // IV Всероссийское совещание "Физика и технология широкозонных полупроводников": Тез. докл., Махачкала 21-23 сентября 1993 г.. - Махачкала, 1993. - С. 69.

271. Синельников Б.М., Каргин Н.И., Пагшнуев Ю.И., Захарьящева В.В. Исследование электролюминесцентной структуры постоянного тока, полученной методом последовательного нанесения в вакууме // В сб.: Всероссийской научно-технической конференции "Электроника и информатика - 95" - С. 119.

272. Баканов В.М., Каргин Н.И., Синельников Б.М., Захарьяще-

ва В.В. Технология получения тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе 2п8:Мп и исследование их вольт-яркостных характеристик // В кн.: Тезисы докладов Всероссийского совещания "Актуальные проблемы материаловедения в электронной технике", Кисловодск, 511 июня 1995 г. - Кисловодск, 1995. -С. 55.

273. Синельников Б.М., Каргин Н.И., Свистунов И.В. Разработка

математической модели процессов диффузии атомов меди в широкозон-

2 6

ных полупроводниках на основе А В // IV Всероссийское совещание «Физика и технология широкозонных полупроводников»: Тезисы докладов.: 21-23 сентября 1993 г. - Махачкала, 1993. - С.32.

274. Каргин Н.И., Свистунов И.В. Разработка математической модели процесса диффузии атомов меди в широкозонных полупроводниках в процессе формовки.

275. Разработка математической модели процесса диффузии атомов меди в широкозонных полупроводниках в процессе формовки // В кн.: Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Перспективные материалы и технологии для средств отображения информации», Кисловодск, сентябрь, 1996.- С. 67-68.

276. Синельников Б.М., Игнатов А.Ю., Каргин Н.И. Получение тонких пленок сульфида цинка, активированных Мп, из газовой фазы регулируемого состава// Известия вузов. Радиофизика./ Материалы третьей региональной конференции по микроэлектронике, Нижний Новгород, 1996 г. - С.144-148.

277. Синельников Б.М., Фарахманд А.Р., Каргин Н.И. Оптимизация технологии синтеза тиомочевинным способом// В кн.: Тезисы докладов, к расширенному заседанию секции электролюминесценции Научного совета по люминесценции АН СССР, Вильнюс, 26-29 сентября 1989 г.-С.74.

278. Синельников Б.М., Фарахманд А.Р., Каргин Н.И., Синельникова Э.М. Новый способ получения электролюминесцирующих пленок на основе сульфида цинка// Неорганические материалы. - 1993. - Т. 29, №10.- С.1360-1361.

279. Синельников Б.М., Фарахманд А.Р., Каргин Н.И. Особенности кинетики осаждения пленок сульфида цинка из тиомочевинных растворов// Неорганические материалы - 1993. - Т. 29, № 10. - С.1367-1368.

280. Синельников Б.М., Фарахманд А.Р., Каргин Н.И. К вопросу о механизме образования сульфида цинка тиомочевинным способом// В сб.: Тезисы докладов Международной конференции. «Химия твердого тела», Одесса, 16-20 октября 1990 г. - Одесса, 1990. - Ч. 2. - С. 83.

281. Синельников Б.М., Фарахманд А.Р., Каргин H.H., Петровых М.Н. Особенности синтеза люминесцентных пленок ZnS' методом химического осаждения// В сб.: Тезисы докладов VII Всесоюзного - I Международного совещания «LUMINOPHOR-92» («Физика, химия и технология люминофоров»). Ставрополь, 13-15 октября 1992 г. - Ставрополь, 1992. - С. 203.

282. Синельников Б.М., Фарахманд А.Р., Каргин H.H., Петровых

М.Н. Об особенностях кинетики осаждения пленок сульфида цинка из тиомочевинных растворов// В сб.: Тезисы докладов VII Всесоюзного - I Международного совещания «LUMINOPHOR-92» («Физика, химия и технология люминофоров»). Ставрополь, 13-15 октября 1992 г. - Ставрополь, 1992. - С. 203.

283. Синельников Б.М., Игнатов А.Ю., Каргин Н.И., Игнатова

В.Н. Электрофизические свойства тонких пленок сульфида цинка // Известия вузов. Радиофизика./ Материалы III региональной конференции по микроэлектронике, Нижний Новгород, 1996 г. - С. 149-153.

284. Markku Ylilammi. Analytical Circuit Model for Thin Film Electroluminescent Devices// IEEE transactions on electron devices. - 1995. - V. 42, № 7. - P. 1227-1232.