Математическое моделирование переходных электрических процессов в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе в схеме управления индикаторами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат технических наук Тахтенкова, Марина Олеговна

• Тахтенкова, Марина Олеговна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Тахтенкова, Марина Олеговна

СОДЕРЖАНИЕ

5

Раздел 1. АНАЛИЗ СВОЙСТВ И ХАРАКТЕРИСТИК ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ

ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ И ИНДИКАТОРНЫХ УСТРОЙСТВ

1.1. Тонкопленочные электролюминесцентные конденсаторы

1.2. Электрические характеристики тонкопленочных

электролюминесцентных источников излучения

1.3. Светотехнические характеристики тонкопленочных

электролюминесцентных структур

1.4. Анализ влияния форм возбуждающего напряжения в тонкоплёночных электролюминесцентных излучателях

1.5. Выводы и постановка задач исследований

Раздел 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ТОНКОПЛЕНОЧНОМ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНОМ

КОНДЕНСАТОРЕ В СХЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ ИНДИКАТОРАМИ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ ИМПУЛЬСНЫМ

НАПРЯЖЕНИЕМ

2.1. Основы математической модели

2.2. Математическое моделирование переходных электрических процессов в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе при возбуждении знакопеременным импульсным напряжением

2.3. Переходные электрические процессы в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе при возбуждении напряжения в форме меандра

2.4. Разработка программного комплекса моделирования переходных электрических процессов в тонкопленочном электролюминесцентном

конденсаторе

2.5. Анализ влияния неидеальности переднего фронта импульса возбуждающего напряжения на переходные процессы в ТПЭЛК

2.6. Основные результаты и выводы

Раздел 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ В ТОНКОПЛЕНОЧНОМ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНОМ КОНДЕНСАТОРЕ В СХЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ ИНДИКАТОРНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ ПРИ ВОЗБУЖДЕНРШ ИМПУЛЬСНЫМ

НАПРЯЖЕНИЕМ

3.1. Рассеяние энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах и индикаторных устройствах

3.2. Анализ и математическое моделирование рассеяния энергии в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе при возбуждении знакопеременным импульсным напряжением

3.3. Определение рекомендаций к значениям параметров тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора при возбуждении знакопеременным импульсным напряжением

3.4. Анализ эффективности ТПЭЛК и активной мощности рассеяния численным методом

3.5. Основные результаты и выводы

Раздел 4. СХЕМОТЕХНИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОНКОПЛЕНОЧНОГО ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО КОНДЕНСАТОРА В СХЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ ИНДИКАТОРАМИ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ ИМПУЛЬСНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

4.1. Системы автоматизированного проектирования

4.2. Схемотехнический анализ индикаторных устройств на основе тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов с использованием программы Electronics Workbench

4.3. Моделирование переходных электрических характеристик тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора в схемах управления индикаторами

4.4. Макетное моделирование переходных электрических характеристик тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора с использованием схемы замещения ТПЭЛК

4.5. Основные результаты и выводы

Раздел 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК В ТОНКОПЛЕНОЧНОМ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНОМ КОНДЕНСАТОРЕ

5.1. Технология получения тонкопленочных электролюминесцентных структур

5.2. Экспериментальные исследования электрических характеристик тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора

5.3. Экспериментальные исследования светотехнических характеристик тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора

5.4. Основные результаты и выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое моделирование переходных электрических процессов в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе в схеме управления индикаторами»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Математическое моделирование является наиболее удобным аппаратом для разработки, исследования и оптимизации технических объектов и процессов, поскольку значительно сокращает время и расходы на проведение экспериментальных работ, получая при этом достаточно полный объем интересующей нас информации. К таким техническим объектам относятся средства отображения информации на основе плоских твердотельных активных индикаторов. Основным элементом таких индикаторов и является тонкопленочный электролюминесцентный конденсатор (ТПЭЛК).

Разработанная еще 30 лет назад технология электролюминесцентных индикаторов остается актуальной и сегодня. Уникальные эксплуатационные качества и визуальные характеристики индикаторов позволяют создавать решения, способные работать в тяжелых климатических условиях.

За последние 20 лет качественные характеристики электролюминесцентных индикаторов были значительно улучшены, увеличена яркость излучения люминесцентных пленок, а также контрастность изображения. В дополнение к обычным монохромным электролюминесцентным индикаторам выпускаются и многоцветные индикаторы.

Электролюминесцентные индикаторы обладают следующими возможностями и преимуществами:

• работа при низких температурах без использования дополнительного обогрева;

• широкий угол обзора — свыше 160°;

• быстрый отклик дисплея — менее 1 мс;

• компактный корпус и обрамление;

• конструкция, снижающая уровень электромагнитного излучения;

• надежная работа, долговечность;

• радиационная стойкость.

Индикаторные элементы на основе тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов нашли своё применение в таких областях, как промышленность, контрольно-измерительное оборудование, транспорт, в горном оборудовании, авиационной электронике, морском флоте, буровых установках, специальных транспортных средствах, системах безопасности, медицинском оборудовании, также в торговых терминалах и военных системах вооружения. Также применяются в компьютерах, предназначенных для работы в жестких условиях эксплуатации. На транспортном рынке дисплеи идеальны для бортовых компьютеров грузовиков, в системах навигации, на поездах.

Сравнительно высокая цена электролюминесцентных дисплеев объясняется главным образом стоимостью управляющей электроники.

Свечение люминофора твердотельной структуры

электролюминесцентных индикаторов очень стабильно. Срок службы дисплеев достигает 15 лет непрерывной эксплуатации. По длительности эксплуатационного периода электролюминесцентные дисплеи также превосходят конкурирующие технологии. Особенно это существенно при низких и экстремально низких температурах.

Электролюминесцентные индикаторы характеризуются широким углом обзора, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. При этом уровни яркости и контраста остаются неизменными при всех углах обзора. Широкий угол обзора индикаторов наилучшим образом соответствует использованию их там, где чтение дисплея может происходить под острым углом, давая возможность пользователю не быть привязанным к точке наилучшего обзора.

К настоящему времени достигнуты значительные успехи в проектировании и производстве индикаторов на основе тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов: определены материалы с требуемыми свойствами и разработаны конструкции, технологии получения

элементов и устройств, методы контроля свойств материалов и источников излучения.

Однако отсутствуют достаточно полные математические модели, описывающие основные функциональные и электрические характеристики индикаторных устройств на основе тонкопленочных

электролюминесцентных конденсаторов, которые необходимы для разработки их режимов возбуждения. Существующие модели являются упрощенными и характеризуют отдельные эффекты в многослойной структуре.

В Ульяновском государственном техническом университете в течение ряда лет проводились работы по исследованию параметров тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов и режимов возбуждения электролюминесценции в них, а также разрабатывались методы и устройства управления индикаторными приборами и их применение в средствах отображения информации. Дальнейшее развитие работ обусловило как необходимость теоретического анализа и экспериментальных исследований указанных проблем, так и математического моделирования электрических и светотехнических характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов, работающих на знакопеременном импульсном напряжении.

Цель и задачи исследований. Целью данной диссертационной работы является математическое моделирование переходных электрических характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов, как элементов электрической цепи в составе схемы управления при возбуждении знакопеременным импульсным напряжением, для проектирования индикаторных устройств на основе ТПЭЛК и повышения эффективности преобразования электрической энергии в световое излучение.

Для достижения этой цели в ходе выполнения диссертационной работы были поставлены и решены следующие задачи.

1. Теоретический анализ и математическое моделирование переходных электрических процессов в ТПЭЛК в составе схемы управления

индикатором с последовательным резистором, имитирующим внутреннее сопротивление источника напряжения и сопротивление проводников, при возбуждении импульсным напряжением.

2. Анализ и математическое моделирование процессов рассеяния мощности в ТПЭЛК с последовательным резистором при воздействии импульсного напряжения.

3. Схемотехническое моделирование переходных электрических характеристик ТПЭЖ с использованием пакетов прикладных программ моделирования и проектирования электронных схем Electronics Workbench.

4. Макетное моделирование переходных электрических характеристик реализовано с применением натурного макета схемы замещения созданного нами на базе эквивалентной схемы ТПЭЛК.

5. Экспериментальное исследование электрических и светотехнических характеристик ТПЭЛК в составе схемы управления индикатором.

Научная новизна основных положений, выносимых на защиту.

Впервые проведенные исследования электрических характеристик тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора, как элемента электрической цепи, и эффективности его возбуждения при воздействии знакопеременным импульсным напряжением позволили вынести на защиту следующие основные положения:

1. На основе теории электрических цепей разработано математическое описание и программный комплекс моделирования переходных электрических процессов в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе при возбуждении знакопеременным импульсным напряжением.

2. Математическое моделирование процессов рассеяния энергии в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе и последовательном резисторе позволило изучить и оценить эффективность процесса преобразования электрической энергии в световое излучение при

воздействии импульсного напряжения.

3. Результаты математического моделирования переходных электрических процессов и процессов рассеяния мощности в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе с применением численных методов позволяют определить требования к значениям параметров элементов цепи управления индикаторами на основе тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора.

4. Закономерности протекания переходных электрических процессов при возбуждении симметричным импульсным напряжением в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе, обнаруженные при математическом моделировании, подтвердились результатами схемотехнического и макетного моделирования, а также экспериментальных исследований.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в следующем:

1. Проведенное математическое моделирование переходных электрических процессов в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе с последовательным резистором цепи в схеме управления и получены аналитические соотношения для падения напряжения на ТПЭЛК и тока через него, при возбуждении знакопеременным импульсным напряжением, позволяют определить требования к значениям параметров элементов цепи управления индикаторами на основе тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора.

2. Реализованное схемотехническое и макетное моделирование, а также проведенное моделирование процессов рассеяния энергии в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе могут быть непосредственно использованы в лабораториях и конструкторских бюро, занимающихся проектированием и исследованием электролюминесцентных источников излучения.

3. Полученные аналитические соотношения электрических

параметров тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора применимы для разработки методик производственного контроля и определения функциональных характеристик, описывающих свойства тонкопленочных электролюминесцентных элементов и индикаторных приборов.

4. Определенные по данным теоретических и экспериментальных исследований, по результатам математического моделирования рекомендации по выбору режимов возбуждения и управления электролюминесцентными излучателями обеспечивают требуемые выходные параметры индикаторных устройств.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается совпадением результатов математического,

схемотехнического и макетного моделирования, корректностью допущений модели, совпадением расчетных данных с результатами экспериментальных исследований.

Личный вклад. В диссертации изложены результаты работ, которые были выполнены соискателем лично под научным руководством профессора Самохвалова М. К.. Автор разрабатывал методики исследований, проводил теоретические анализ и осуществлял расчеты, моделирование и эксперименты, осуществлял обработку, анализ и обобщение полученных результатов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практической конференции 8-й, 9-й и 10-й школы-семинара "Актуальные проблемы физической и функциональной электроники" (Ульяновск 2005-2008 гг.); Шестой Всероссийской научно-практической конференции "Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем" (с участием стран СНГ) (Ульяновск, 2009 г.); ХЬ-, 42-, 43-, 44-й научно-технической конференции "Вузовская наука в современных условиях" (Ульяновск 2006, 2008-2010 г.); 12-й Международной конференции «Опто -, наноэлектроника, нанотехнологии и

микросистемы» (Ульяновск 2010 г.), а также на ежегодных научно-технических конференциях УлГТУ в 2005-2011 гг.

Публикации. Содержание работы изложено в 16 печатных работах, в том числе в 2 статьях в журналах, входящих в Перечень российских рецензируемых научных журналов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка используемых источников и приложения. Она изложена на 133 листах, содержит 43 рисунка и 10 таблиц. Библиографический список содержит 134 наименования.

1. АНАЛИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И СВЕТОТЕХНИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ И ИНДИКАТОРНЫХ УСТРОЙСТВ

1.1. Тонкопленочные электролюминесцентные конденсаторы

Тонкопленочные электролюминесцентные структуры типа (прозрачный электрод-диэлектрик-люминофор-диэлектрик-металл) обычно состоят из пяти последовательно нанесенных на стеклянную подложку слоев с использованием методов тонкопленочной технологии [3]. Такая структура представлена на рис. 1.1.

Металл и ч ескии эл екп:род..

Циэ лектрик Люминофор - - -

Ш Эй

■вР^

Стекло

Рис. 1.1. Тонкопленочный электролюминесцентный источник

излучения

Однако в состав тонкопленочной структуры могут входить еще дополнительные слои, такие как, светопоглощающего контрастного материала [4-7]. В свою очередь, каждый слой тонкопленочной электролюминесцентной структуры может быть неоднородным и состоять из

нескольких пленок [8-10].

Если в качестве подложки используется керамическая пластина, то она одновременно выполняет функции первого диэлектрика [11, 12]. В этом случае, второй электрод тоже должен быть прозрачным, тогда контрастный слой помещается за пределами тонкопленочной электролюминесцентной структуры и может совещаться, по своим функциям, с защитным покрытием [13-16].

Наиболее часто для изготовления люминесцентных слоев используют сульфид цинка, легированный марганцем или фторидами редкоземельных элементов [17]. Также используют сульфиды стронция и кальция, легированные фторидами редкоземельных металлов [15-17]. Все используемые люминофоры являются широкозонными полупроводниками с высоким удельным сопротивлением. В них легирующие примеси образуют центры свечения, которые мало воздействуют на электрические свойства материалов люминофора [18].

В тонкопленочных электролюминесцентных структурах для создания диэлектрических пленок применяют оксиды кремния, алюминия, иттрия и редкоземельных металлов, нитрида кремния, сегнетоэлектрические материалы. К свойствам диэлектрических слоев предъявляют высокие требования, т. к. эти пленки работают в условиях сильных электрических полей. Диэлектрики должны обладать высокой технологичностью, стабильностью и воспроизводимостью параметров [11].

Слои диэлектриков отделяют пленку люминофора от электродов, превращая данную структуру в тонкопленочный электролюминесцентный конденсатор, что определяет необходимость использовать знакопеременное напряжение для возбуждения электролюминесценции. В электролюминесцентных структурах, с малой плотностью свободных носителей заряда в люминофоре, в слабых полях приложенное напряжение распределяется между пленками люминофора и диэлектриков в соответствии со значениями их геометрических емкостей. Таким образом, чем больше

емкость диэлектриков, тем большая часть общего напряжения падает на слое люминофора [11].

Главная роль диэлектрических слоев заключается в ограничении заряда, проходящего через люминофор в рабочих режимах [19, 20]. Необходимость применения таких слоев обусловлена физической природой процесса переноса заряда в люминесцентной пленке. Возбуждение электролюминесценции в тонких слоях сульфида цинка и других материалов связано с электрическим пробоем полупроводника. В слабых электрических полях материал обладает очень низкой проводимостью, но при достижении определенной пороговой напряженности поля, которая составляет по разным данным от 5-105 до 2-106 В/см, одновременно наблюдается ускорение роста тока и электролюминесценция. В поликристаллических электролюминесцентных пленках небольшие неоднородности могут привести к тому, что после приложения высокого напряжения возникают области с быстрым нарастанием тока, которые входят в режим постоянного короткого замыкания. В них, ток может достигнуть величин, достаточных для разрушения структуры. При возбуждении импульсным или переменным напряжением тонкопленочных электролюминесцентных структур с изолирующими слоями, через люминесцентный слой проходит только ограниченный заряд. В этом случае нагрев пленки люминофора ограничивается до приемлемого уровня и катастрофического разрушения не происходит. Электрический пробой люминесцентного слоя носит обратимый характер и сопровождается электролюминесценцией [3,21, 22].

1.2. Электрические характеристики тонкопленочных электролюминесцентных источников излучения

Электролюминесцентные излучатели в индикаторах входят в состав электрических цепей, включающих также в себя устройства подачи возбуждающего напряжения и схемы управления индикатором [23]. Поэтому

для описания работы электролюминесцентных приборов, как элементов электрических цепей, необходимо определить их основные электрические характеристики: рабочее напряжение, ток, рассеиваемую мощность.

Тонкопленочные электролюминесцентные конденсаторы являются пороговыми устройствами. В них свечение наблюдается, когда величина приложенного напряжения достигает порогового значения [16,24]. С этого момента индикаторный элемент излучает свет в течение каждого полупериода знакопеременного импульсного напряжения, причем полярность каждого импульса должна меняться. Поскольку повторение импульсов напряжения одной полярности приводит к поляризации люминофора и быстрому уменьшению интенсивности электролюминесценции.

Электрические характеристики будут описываться по-разному для напряжения меньше и больше порогового значения [25-27]. В тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах люминофор является высокоомным полупроводником, поэтому при малых напряжениях

его сопротивление велико. Когда напряжение иь меньше порогового значения, электролюминесцентное устройство может быть представлено как конденсатор с трехслойным диэлектриком. Распределение напряжения на слоях диэлектриков и люминофора, определяется, исходя из равенства заряда [28]:

а=с-и=св-ив=с1-и1 (1.1)

5

где С = 1/(1/^+1/0,) - емкость тонкопленочной структуры; С в и Сь —

емкости слоев диэлектрика и люминофора.

Тогда в тонкопленочной электролюминесцентной структуре протекают только зарядные токи (токи смещения):

1 = 11С =1ос = сь-сН/1/ж = с0-(Ш0/ж = с-с1и/ж, (1.2)

где I¿с и Iвс токи смещения в слоях люминофора и диэлектриков соответственно. Рассеяние электрической мощности в тонкопленочной структуре практически не происходит.

Значение порогового напряжения определяется величиной

напряженности электрического поля в люминесцентном слое Еьт, когда резко возрастает скорость генерации свободных носителей заряда, которые, ускоряясь в поле, возбуждают центры свечения [1, 3, 28, 29]. Таким образом, величина порогового напряжения в тонкопленочном

электролюминесцентном конденсаторе зависит от свойств и толщины слоев люминофора и диэлектриков [5, 7, 8]:

и1=и1Т-С1!С, (1.3)

где иьт = Еьт • йь - пороговое падение напряжения в слое люминофора;

с1ь - толщина люминофора. Величина Еьт для цинкосульфидных

люминофоров составляет 7-10 В/см [6].

Величина максимального рабочего напряжения ограничивается суммой порогового напряжения люминофора и пробивного напряжения для диэлектрических пленок:

и <итт +Е п лл

тах ЬТ пр. В, V1- V

где ^„^.-электрическая прочность диэлектриков; -толщина

диэлектрических слоев (полагается, что верхний и нижний диэлектрики изготовлены из одного материала).

Соотношения (1.1, 1.2 и 1.4) позволяют определить конструктивно-технологические требования к материалам и толщинам диэлектрических, и

люминесцентных слоев, исходя из требований к электрическим свойствам тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора [5].

В тонкопленочном конденсаторе генерация свободных носителей заряда в люминофоре происходит путем туннелирования электронов из состояний границ раздела люминофор-диэлектрик в сильном электрическом поле [19]. Туннельный механизм генерации определяет высокую скорость процесса, его сильную полевую зависимость и слабое влияние температуры. Из-за высокой скорости генерационных процессов, при напряжениях выше порогового значения, величина тока ограничивается не инерционностью механизма образования поляризационного заряда, а скоростью изменения внешнего напряжения:

1 = 1вс =1ьА=Св-Ли1Ж, (1.5)

где 1- ток проводимости в люминофоре. Величина плотности активного тока составляет обычно 0,05...0,5 мА/мм .

Формулы (1.3 и 1.5) позволяют определить значения напряжения и тока в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе для возбуждающего напряжения известной формы.

Задача математического моделирования переходных электрических процессов в тонкопленочных электролюминесцентных структурах сводится к построению эквивалентной схемы с сосредоточенными параметрами [30-33].

Нелинейные электрические свойства пленки люминофора связаны с тем, что в слабых полях люминофор является высокоомным, а сильных полях его сопротивление резко уменьшается [25-27]. В эквивалентной схеме люминесцентный слой имитируется конденсатором с емкостью, равной геометрической емкости пленки люминофора, и параллельно включенным сопротивлением и включенными навстречу друг другу стабилитронами [30,31]. Слои диэлектрика в эквивалентной схеме представлены конденсаторами, емкости которых соответствуют геометрическим емкостям

диэлектрических пленок, и включенными параллельно с ними переменными резисторами, которые могут имитировать диэлектрики со значительной сквозной проводимостью. Последовательно с ними может включаться резистор, характеризующий сопротивление электродов и внутреннее сопротивления источника напряжения. Полностью эквивалентная электрическая схема тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора представлена на рисунке 1.2.

Рис. 1.2. Эквивалентная электрическая схема тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора

Представленная электрическая модель достаточно адекватно отображает основные процессы в тонкопленочных электролюминесцентных индикаторных элементах [32]. Для моделирования эффектов памяти в схему последовательно со стабилитронами могут быть включены элементы с отрицательным сопротивлением [34]. Несимметричность свойств тонкопленочной структуры ее электрических характеристик может быть отражена встречным включением различных стабилитронов.

На базе рассмотренной эквивалентной электрической схемы тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора можно проводить моделирование переходных электрических процессов в цепи управления индикаторными устройствами [30-33].

С

Ъ1

с,

ш

1.3. Светотехнические характеристики тонкопленочных электролюминесцентных структур

Для тонкопленочных электролюминесцентных источников света основной характеристикой является зависимость яркости излучения от приложенного напряжения (вольт-яркостная характеристика) [19, 29]. На рис. 1.3 представлена типичная вольт-яркостная характеристика тонкопленочной электролюминесцентной структуры на основе сульфида цинка, легированного марганцем [35].

В. '

10

10*-

10 н

10

100

00

400

и, в

Рис. 1.3. Вольт-яркостная характеристика тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора

По графику видно, что зависимость является линейной при малых напряжениях и частотах, а с повышением этих параметров график становится сублинейным. Общепринято изображать графики вольт-яркостных

характеристик в полулогарифмическом масштабе. По оси абсцисс напряжение обозначают в линейном масштабе, а по оси ординат яркость откладывают в логарифмических координатах. Использование логарифмического масштаба для яркости излучения связано с субъективностью восприятия ее величины органами зрения человека. Увеличение яркости источника света на порядок, человек воспринимает как увеличение в 2 раза.

Вольт-яркостная характеристика тонкопленочных излучателей имеет пороговый характер, рост яркости происходит, когда напряжение превышает некоторое значение. Величина порогового напряжения определяется, в первую очередь, свойствами материала люминофора, а именно, пороговой напряженностью электрического поля, а также величиной и соотношением емкостей люминесцентного и диэлектрического слоев. Значение пороговой напряженности электрического поля в пленках люминофора, изолированных от электродов, определяется механизмом генерации свободных носителей заряда и составляет 105... 106 В/см [36].

Принято определять значение порогового напряжения по определенному уровню яркости, чаще всего 10 фут-ламберт или 34 кд/м , иногда 10 и 1 кд/м . Однако зависимость яркости от условий возбуждения может приводить к изменению соответствующего напряжения, поэтому определяемая таким образом величина порогового напряжения применима для оценки только светотехнических свойств. Для анализа электрических характеристик более корректным является определение порогового напряжения с помощью измерений заряда или мощности.

Величина порогового напряжения определяет минимальное рабочее напряжение тонкопленочных электролюминесцентных светоизлучающих приборов. Для излучателей, применяемых в индикаторных устройствах с высокой надежностью, его величина составляет обычно более 100...150 В [37]. Одной из основных задач разработчиков тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов является снижение рабочего

напряжения, для уменьшения потребляемой устройством электрической мощности. Оптическое излучение, выходящее из электролюминесцентного источника, обычно измеряется в фотометрических величинах. Поскольку большинство применений излучателей связано с индикаторными устройствами, основной интерес представляет не интегральный энергетический или квантовый выход излучения, а его характеристика с учетом чувствительности глаза в видимом диапазоне.

Величина максимальной яркости тонкопленочных

электролюминесцентных излучателей зависит как от свойств люминофора и конструктивных параметров светоизлучающей структуры, так и от условий возбуждения. С увеличением приложенного напряжения для вольт-яркостных характеристик наблюдается насыщение яркости. С ростом частоты возбуждающего напряжения, насыщение происходит при меньших его значениях и величина максимальной яркости возрастает. Значение максимальной яркости излучения для тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов на основе сульфида цинка, легированного марганцем, достигает 3,4-104 кд/м2.

Цвет свечения тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов, зависит от материала основы люминофора, природы и концентрации активаторов, условий возбуждения электролюминесценции. Лучшими спектральными характеристиками обладают излучатели, в которых в качестве люминофора использован сульфид цинка, легированный марганцем или фторидами редкоземельных элементов [38, 39]. В них люминесценция носит внутрицентровой характер. Для получения излучения желтого цвета применяют легирование марганцем, зеленого цвета - фторидом самария, голубого цвета - фторидом тулия или церия, белого цвета - фторидом празеодима и др. [38, 40, 41]. Яркость излучения марганцевых центров выше, однако, спектральные характеристики примесей редкоземельных металлов более узкие. Из таблицы 1.1 и исследований [36] видно, что данные параметры данные параметры зависят от различных факторов, таких как

условие возбуждения (амплитуда и форма напряжения, подаваемого на структуру, его частота), характеристик материала образцов и т. д.

Таблица 1.1

Параметры тонкоплёночных электролюминесцентных конденсаторов

Цвет свечения Состав люминофора Максимум спектра, лм/нм Максимальная яркость, кд/м2 Условия возбуждения Максимальн ая светоотдача, лм/Вт

1 2 3 4 5 6

Красный М^тРЗ 650 1000 14 5 кГц 60 Гц 0,08 од

гг^БтР - 14 60 кГц -

Са8:Еи 650 450 5 кГц -

Желтый ZnS■Mn 585 590 585 9000 10000 34000 10000 5 кГц 5 кГц 10 кГц 8-10 3-6 8 3,5

570 445 5 кГц 0,05

Зелёный гп8:ТЬГЗ 542 10000 100 60 Гц 0,4

гп8:Еи 525 550-0,4 665-0,1 495 5 кГц 0,04

Са8:Се - 650 5 кГц -

Синий Бг8:Се 475 520-550 1300 5 кГц -

Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Тахтенкова, Марина Олеговна

5.4. Основные результаты и выводы

1. Изучена технология получения тонкопленочных электролюминесцентных структур и методика измерения их электрических и светотехнических характеристик.

2. Проведены экспериментальные исследования переходных электрических процессов на реальных образцах тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторных структур, с учетом влияния паразитного элемента цепи - последовательного резистора, при возбуждении знакопеременным напряжением.

3. Экспериментально измерены зависимости постоянных времени релаксации г и тв тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора от величины сопротивления последовательного паразитного резистора цепи на частотах симметричного знакопеременного возбуждающего напряжения 1 кГц и 100 Гц. Экспериментальные результаты соответствуют данным теоретического анализа, математического, схемотехнического и макетного моделирования.

4. Экспериментально исследованы вольт-яркостные характеристики тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора. Получены экспериментальные зависимости яркости свечения тонкопленочной электролюминесцентной структуры от величины сопротивления последовательного резистора. Для увеличения яркости свечения индикаторных устройств на основе тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора необходимо уменьшать величину внутреннего сопротивления источника напряжения и проводников до уровня, не превышающего 800 кОм на частоте входного возбуждающего напряжения 1 кГц и 1МОм при 100 Гц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования для проведения математического моделирования переходных электрических характеристик в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе в схеме управления индикаторными устройствами позволили сформулировать следующие основные результаты и выводы:

1. Проведен теоретический анализ и математическое моделирование переходных электрических процессов в ТПЭЛК с последовательным резистором в схеме управления индикатором. Получены аналитические соотношения для падения напряжения на электролюминесцентном конденсаторе и тока через него при возбуждении знакопеременным симметричным импульсным напряжением. Определены значения напряжения переключения конденсатора в проводящее состояние, времени переключения и постоянных времени релаксации ТПЭЛК. Осуществлено моделирование переходных процессов ТПЭЛК в программной среде Ма&ЬаЬ.

2. Разработан программно-аппаратный комплекс моделирования переходных электрических процессов ТПЭЛК в составе схемы управления индикаторами при возбуждении импульсным напряжением, позволивший провести комплексные исследования и сравнительный анализ полученных результатов.

3. Проведено математическое моделирование переходных электрических процессов в ТПЭЛК при неидеальном виде переднего фронта импульса входного возбуждающего напряжения с применением численных методов. Было установлено, что время нарастания переднего фронта импульса возбуждающего напряжения не будет влиять на напряжение и ток в ТПЭЛК, если будет меньше 1 мс на частоте 100 Гц и 1 мкс при 1кГц для обоих видов возбуждающего напряжения.

4. В результате математического моделирования процессов рассеяния энергии в ТПЭЛК при возбуждении импульсным напряжением получены аналитические выражения для расчета активной и средней мощности рассеяния и коэффициента эффективности свечения. В среде MathCAD программно реализована задача поиска экстремума функции численным методом, а именно определение максимального значения коэффициента эффективности свечения ТПЭЛК и активной мощности рассеяния.

5. Максимальное значение активной мощности рассеяния в ТПЭЛК достигает значения Р¿=0,082 Вт при импульсном напряжении и напряжении в форме меандра. Максимальное значение коэффициента эффективности тонкопленочного конденсатора Г}=99,39% становится при входном возбуждающем напряжении в форме меандра. Количественные результаты соответствуют данным, полученным по объемным поверхностным диаграммам.

6. Впервые с использованием программы схемотехнического моделирования Electronics Workbench проведены исследования влияния сопротивления последовательного резистора на переходные электрические процессы в ТПЭЛК при возбуждении знакопеременным импульсным напряжением. Полученные результаты согласуются с данными математического моделирования.

7. Проведено макетное моделирование переходных процессов ТПЭЛК в составе схемы управления с использованием натурного макета электрической схемы замещения. Графики постоянных времени релаксации т и zD тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора, полученные при макетном моделировании имеют линейный характер и совпадают с аналогичными зависимостями, определенными при математическом и схемотехническом моделировании, что подтверждает возможность исследования характеристик ТПЭЛК с использованием макета схемы замещения.

8. Впервые проведены экспериментальные исследования переходных электрических процессов на реальных образцах ТПЭЛК структур с учетом влияния сопротивления последовательного резистора. Полученные зависимости соответствуют данным математического, схемотехнического и макетного моделирования. Получены экспериментальные зависимости яркости свечения ТПЭЛК от величины сопротивления последовательного резистора.

9. На основе полученных результатов выработаны рекомендации к значениям параметров элементов цепи управления индикаторами на основе ТПЭЛК. Для увеличения яркости свечения индикаторных устройств на основе тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора необходимо уменьшать величину внутреннего сопротивления источника напряжения и проводников до уровня, не превышающего 800 кОм на частоте входного возбуждающего напряжения 1 кГц и 1МОм при 100 Гц.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Тахтенкова, Марина Олеговна, 2011 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Казанкин О.И., Лямичев И.Я., Соркин Ф.В. Прикладная электролюминесценция. Под редакцией М.В. Фока. - М.: Советское Радио, 1974.-414 с.

2. Яблонский Ф.М., Троицкий Ю.В. Средства отображения информации. -М.: Высшая школа, 1985. - 200 с.

3. Хениш Г. Электролюминесценция. Перевод с английского под редакцией B.C. Вавилова. -М.: Мир, 1964. - 455 с.

4. Деркач В.П., Корсунский В.М. Электролюминесцентные устройства. -Киев: Наукова думка, 1968. - 302 с.

5. Самохвалов М.К. Конструкции и технология тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов. - Ульяновск: УлГТУ, 1997. - 56 с.

6. Самохвалов М.К. Тонкопленочные электролюминесцентные источники излучения. - Ульяновск: УлГТУ, 1999. - 117 с.

7. Самохвалов М.К. Электрическое моделирование тонкопленочных электролюминесцентных излучателей. - Микроэлектроника, 1994. -Т.23-№1- С.70-75.

8. Мозжухин Д.Д., Бараненков И.В. Тонкопленочные электролюминесцентные индикаторные устройства. - Зарубежная радиоэлектроника, 1985. - №7 - С.81-94.

9. Жданкин В. Электролюминесцентные плоскопанельные дисплеи. -Электронные компоненты, 2003. - №7 - С.97-100.

10. Wager J.F., Keir P.D. Electrical characterization of thin-film electroluminescent devices // Annu. Rev. Sci. - 1997. - Vol.27.- P.223-248.

11. Парфенов H.M., Кокин C.M., Беккер Б.Г. и др. Влияние диэлектрика на параметры тонкопленочных электролюминесцентных структур. - Известия ВУЗов. Физика, 1986. -Т.29,-№4.-С. 119-120.

12. Howard W.E. The importance of insulator properties in a thin-film electro luminescent device. - JEEE Trans., 1977. - Vol. ED-24.- №7,- P.903-908.

13. Herman M.A. High-field thin-film electroluminescent displays. - Electron. Technol, 1986. - Vol.19.- №1-2.- P.23-58.

14. Верещагин И.К., Колотилова В.Г., Острый И.Е., Пауткина А.В. Влияние толщины электрических слоев на характеристики электролюминесцентных плёночных излучателей // Известия ВУЗов. Физика. 1989. - №9 - С.117-118.

15. Sutton S., Shear R. Recent developments and trends in thin-film edisplay drivers. - Springer Proceedings in Physics, 1989. - Vol.38.- P.318-323.

16. Smith D. H. Modeling a. c. thin-film electroluminescent devices. - J. Luminescence, 1981.- Vol.23. - № 1.- P.209-23 5.

17. Miiller G.O., Mach R. Physics of electroluminescence devices // J. of Lumintsctnce. - 1988. - Vol.40&41.- P.92-96.

18. Самохвалов M.K. Исследование свойств цинк-сульфидных люминофоров в тонкопленочных структурах // Журн. прикл. спектроскопии. - 1995. - Т.62, Вып.З- С. 182-185.

19. Георгобиани А.Н., Пипинис П.А. Туннельные явления в люминесценции полупроводников. - М.: Мир, 1994. - 224 с.

20. Singh V.P., Krishna S., Morton D.C. Electric field and conduction current in ac thin-film electroluminescent display devices // J. Appl. Phys. - 1991. -Vol.70.-№3.-P.1811-1819.

21. Верещагин И.К., Электролюминесценция кристаллов. - M.: Наука, 1974. -280с.

22. Алиев Т.М., Вигдоров Д.И., Кривошеев В.П. Системы отображения информации. - М.: Высшая школа, 1988. - 223 с.

23. Самохвалов М.К., Гусев А.И., Анализ методов и средств управления тонкопленочными электролюминесцентными индикаторными элементами и устройствами. - Материалы 5-й Междунар. научно-техн. конф. // «Актуальные проблемы электронного приборостроения». - Саратов, СГТУ, 2002.-С.241-243.

24. Ковтонюк Н.Ф. Электронные элементы на основе структур полупроводник - диэлектрик. - М.; Энергия, 1976. - 184 с.

25. Aberg M. An electroluminescent display simulation system and its application for developing grey scale driving methods // Acta Polytechnica Scandinavica. Electrical Enginering Series. - 1993. - №74- 76 p.

26. Самохвалов M.K., Гусев А.И. Зависимость электрических характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов от сопротивления схемы управления. - Труды Международной конференции // "Оптика, опто-электроника и технологии". - Ульяновск, УлГТУ, 2003. - С. 140.

27. Самохвалов М.К., Гусев А.И. Тонкопленочные электролюминесцентные индикаторные устройства. - Известия ВУЗов. Радиоэлектроника. Военные электронные технологии, 2002. - Т.45. - №3-4 — С.58-63.

28. Сухарев Ю.Г., Андриянов A.B., Миронов B.C. Кинетика электрического поля, волны тока и яркости в тонкопленочных электролюминесцентных структурах. - Журнал технической физики, 1994, Т.64- №8 - С.48-54.

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

30. Neyts К.A., De Visschere P. Measuring the current-voltage characteristics of thin-film electroluminescent devices // Acta Polytechnica Scandinavica: Appl. Phys. Series. - 1990. -№170. -P.291-294.

31. Васильченко В.П., Уйбо JI.Я. Об эквивалентной схеме электролюминесцентного конденсатора. - Оптика и спектроскопия, 1985. -Т. 18. — №2 - С.341-343.

32. Самохвалов М.К., Эквивалентная электрическая схема тонкопленочных электролюминесцентных излучателей. - Письма в ЖТФ, 1993. - Т. 19 - №9-С.14-18.

33. Мишин А.И. Эквивалентная тепловая схема тонкопленочного электролюминесцентного конденсатора // Актуальные проблемы физической и функциональной электроники: тез. докл. 8-й региональной школы-семинара, Ульяновск, гос. тех. ун-т. - Ульяновск, 2005. - С. 16-17.

34. Бараненков И.В., Петров В.Н. Электролюминесцентные индикаторные устройства с памятью // Заруб, радиоэлектроника, 1985. - Т.9.- С.61-69.

35. Самохвалов М.К. Вольт-яркостная характеристика и светоотдача тонкопленочных электролюминесцентных структур // ЖТФ. - 1996. - Т.66-Вып.10- С.139-144.

36. Верещагин И.К., Ковалев Б.А., Косяченко JI.A., Кокин С.М. Электролюминесцентные источники света. - М.: Энергоатомиздат, 1990. -168 с.

37. Беляев В. Дисплеи для военных применений. - Электронные компоненты, 2003. - №4.- С.75-76.

38. Suyama Т., Sawada N., Okamoto К., Hamakawa Y. Multi-coloring of thin-film electroluminescent device. - Jap. J. Appl. Phys, 1982. - V.21- Suppl.21-1-P.383-387.

39. Быстров Ю.А. Оптоэлектронные приборы и устройства. - М.: РадиоСофт, 2001. - 256 с.

40. Бараненков И.В. Перспективы создания плоских панелей дисплеев с полной цветовой гаммой на основе тонкоплёночных электролюминесцентных устройств. - Зарубежная радиоэлектроника, 1988. -С.60-67.

41. Schmalenberg R. et al. A large area 1024x864 line ACTFEL display // SID Conf. Digest. - 1989. - P.58-60.

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

43. Власенко H.A. Тонкопленочные электролюминесцентные излучатели // Физические основы полупроводниковой электроники. - Киев: Наукова думка, 1985. - С.254-268.

44. Самохвалов М.К. Исследование свойств цинк-сульфидных люминофоров в тонкопленочных структурах // Журнал прикладной спектроскопии - 1995Т. 62 - №3. - С. 182-185.

45. Гурин Н.Т. Энергетический анализ тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов // ЖТФ- 1996. - Т.66. - №5. -С.77-85.

46. Davidson J.D. Wager J.F. et all. Electrical Characterization and Modeling of alternating-current thin-film electroluminescent devices // IEEE transaction on electron devices.- 1992. - Vol.39.- №5,- P. 1122-1128.

47. Chen Y.S., Krupka D.C. Limitation imposed by field clamping on the efficiency of high-field ac electroluminescence in thin films // J. Appl. Phys-1972.- Vol.43.- №10.- P.4089-4096.

48. Гурин H.T., Сабитов О.Ю. Влияние формы возбуждающего напряжения на яркость свечения тонкопленочных электролюминесцентных излучателей // Журн. техн. физ.- 1999. - Т.69.- №2.- С.64-69.

49. Мах Р. Электролюминесценция в поликристаллических полупроводниках // Поликристаллические полупроводники: Физические свойства и применения / Под ред. Г. Харбеке. Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 344 с.

50. Гурин Н.Т., Сабитов О.Ю. Определение параметров и характеристик электролюминесценции в тонкопленочных излучателях на основе ZnS:Mn // Журн. техн. физ.- 2006.- Т.76.- №8,- С.50-62.

51. Самохвалов М.К., Гусев А.И. Анализ методов и средств управления тонкопленочными электролюминесцентными индикаторами. - Труды 3-й Всеросс. научно-практ. конф. «Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем». — Ульяновск: УлГТУ, 2001. -С.217-218.

52. Douglas А.А., Wager J.F. Electrical characterization and modeling of ZnS:Mn ACTFEL devices with various pulse waveforms // SID Conf. Digest. - 1992. -P.356-359.

53. Keir P.D., Ang W.M., Wager J.F. Modeling space charge in ACTFEL devices using a single-sheet-charge model // SID Conf. Digest. - 1995. - P.476-479.

54. Aberg M. et al. Modeling and simulation of an ACTFEL display // SID Conf. Digest. - 1990. -P.242-245.

55. Гусев А.И. Способы управления тонкопленочными электролюминесцентными индикаторными устройствами // Тез. докл. 4-й школы-семинара «Акт. проблемы физ. и функц. электроники». - Ульяновск: УлГТУ, 2001.-С.8-9.

56. Гусев А.И. Моделирование зависимости электрических характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов от сопротивления и емкости схемы управления // Тез. докл. школы-семинара "Актуальные проблемы физической и функциональной электроники". - Ульяновск: УлГТУ, 2003.-С. 18-19.

57. Самохвалов М.К. Перенос заряда в тонкопленочных электролюминесцентных структурах // Письма в ЖТФ, 1995. — Т.21 — №15-С.78-82.

58. Гуро Г.М. Механизм поляризационной электролюминесценции // Физика и техника полупроводников. - 1968. - Т.2.- №3- С.300-305.

59. Самохвалов М.К. Кинетика токопереноса в тонкопленочных электролюминесцентных излучателях при возбуждении переменным напряжением // Письма в ЖТФ, 1994. - Т.20.- №6.- С.67-71.

60. Ono Y.A. et al. Transferred charge in the active layer and EL device characteristics ofTFEL cell //Jap. Appl. Phys. - 1987. - Vol.26.-P. 1482-1492.

61. Самохвалов M.K., Морозов C.B. Разработка математической модели тонкопленочных электролюминесцентных индикаторных устройств // VIII Всероссийская научно-техническая конференция «Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования» - Тамбов, 2006. - С.393-398.

62. Забудский Е.Е., Самохвалов М.К. Математическое моделирование тонкопленочных электролюминесцентных индикаторных устройств // Вестник Ульян, гос. тех. ун-та. Сер. Информ. технологии. - 1998. - №1-С.95-104.

63. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. -М.: Наука, 1967.-368 с.

64. Гусев А.И., Мишин А.И., Морозов C.B., Самохвалов М.К. Переходные электрические процессы в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах с последовательным сопротивлением при возбуждении гармоническим напряжением // Проектирование и технология электронных средств. - Ульяновск: УлГТУ. - 2006. - С. 16-20.

65. Гусев А.И. Исследование электрических процессов в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах с последовательным сопротивлением и параллельной емкостью цепи в схемах управления // Тез. докл. школы-семинара "Актуальные проблемы физической и функциональной электроники" - Ульяновск: УлГТУ. - 2003. - С. 18.

66. Самохвалов М.К. Электрические характеристики тонкопленочных излучателей при возбуждении электролюминесценции переменным напряжением // Письма в ЖТФ, 1997. - Т.23.- №6.- С.1-4.

67. Гусев А.И. Исследование зависимости электрических характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов от параметров схемы управления индикаторами // Тез. докл. 37-й научно-технической конференции УлГТУ "Вузовская наука в современных условиях" -Ульяновск: УлГТУ, 2003. - Ч.1.- С.66-67.

68. Забудский Е.Е., Самохвалов М.К. Моделирование электрических характеристик тонкопленочных электролюминесцентных индикаторных устройств // Микроэлектроника, 1999. - Т.28 - №2 - С.117-125.

69. Самохвалов М.К., Морозов C.B. Моделирование электрических характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов // Материалы международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы электронного приборостроения" (АПЭП-2004) - Саратов: СГТУ, 2004. - С.352-355.

70. Нейман JI.P., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники, Том 1. - JL: Энергоиздат, 1981.-536 с.

71. Борисов Ю.П., Цветнов В.В. Математическое моделирование радиотехнических систем и устройств. - М.: Радио и связь, 1985. - 176 с.

72. Змий Б.Ф. Теория электрорадиоцепей. Часть II. Линейные и нелинейные цепи, преобразования сигналов // Учебник для курсантов ВВВИУРЭ. -Воронеж: ВВВИ-УРЭ, 1990. - 420 с.

73. Самохвалов М.К., Морозов C.B. Математическое моделирование электрических характеристик тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов // Материалы всероссийского научно-практического семинара "Сети и системы связи" - Рязань: РВВКУС, 2005. - С.139-142.

74. Самохвалов М.К., Гусев А.И. Переходные электрические процессы в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах с последовательным сопротивлением цепи в схемах управления // Сб. научных трудов "Электронная техника", Ульяновск: УлГТУ, 2003. - С.79-83.

75. Тахтенкова М.О. Переходные электрические процессы в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах с последовательным сопротивлением цепи в схемах управления при импульсном возбуждении // Материалы школы-семинара: Актуальные проблемы физической и функциональной электроники. - Ульяновск, 2005. -С.14.

76. Тахтенкова М.О. Переходные электрические процессы в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах с последовательным сопротивлением цепи // Материалы школы-семинара: Актуальные проблемы физической и функциональной электроники. - Ульяновск, 2007. - С. 19-20.

77. Самохвалов М.К., Тахтенкова М.О. Переходные электрические процессы в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах с последовательным сопротивлением цепи в схемах управления // Межвузовский сборник научных трудов "Радиоэлектронная техника" -Ульяновск, 2008. - С.31-38.

78. Самохвалов М.К., Тахтенкова М.О. Моделирование зависимости электрических характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов от сопротивления цепи в схемах управления // Межвузовский

сборник научных трудов "Радиоэлектронная техника" - Ульяновск, 2008. -С.38-43.

79. Тахтенкова М.О., Васин М.В. Переходные электрические процессы в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах с последовательным сопротивлением цепи в схемах управления // Материалы школы-семинара: Актуальные проблемы физической и функциональной электроники. - Ульяновск, 2008. - С.25-26.

80. Тахтенкова М.О., Васин М.В. Моделирование зависимости электрических характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов от сопротивления цепи в схемах управления // Материалы школы-семинара: Актуальные проблемы физической и функциональной электроники. - Ульяновск, 2008. -С.26-27.

81. Самохвалов М.К., Тахтенкова М.О. Переходные электрические процессы в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах с последовательным сопротивлением цепи в схемах управления // Современные проблемы проектирования, производства и эксплуатации радиотехнических систем: сборник научных трудов. Шестой выпуск-Ульяновск: УлГТУ, 2008. - С.144-147.

82. Самохвалов М.К., Тахтенкова М.О. Моделирование зависимости электрических характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов от сопротивления цепи в схемах управления // Современные проблемы проектирования, производства и эксплуатации радиотехнических систем: сборник научных трудов. Шестой выпуск. - Ульяновск: УлГТУ, 2008. - С.147-152.

83. Самохвалов М.К., Тахтенкова М.О. Переходные электрические процессы в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах с последовательным сопротивлением цепи в схемах управления // Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем: Труды шестой всероссийской научно-практической конференции (с участием стран СНГ) - Ульяновск: УлГТУ, 2009. - С.257-260.

84. Самохвалов М.К., Тахтенкова М.О. Математическое моделирование переходных электрических процессов в ТЭЛК с последовательным сопротивлением цепи в схемах управления // Радиоэлектронная техника: межвузовский сборник научных трудов / Под редакцией В. А. Сергеева. -УлГТУ, 2009. - С.40-47.

85. Тахтенкова М.О., Васин М.В. Моделирование переходных электрических процессов в тонкоплёночных электролюминесцентных конденсаторах в составе схемы управления индикаторами при возбуждении импульсным напряжением // Тезисы докладов 44-й научно-технической конференции УлГТУ "Вузовская наука в современных условиях", Ульяновск: УлГТУ, 2010. - С.125-126.

86. Тахтенкова М.О., Васин М.В. Математическое моделирование переходных электрических процессов в ТПЭЛК при возбуждении знакопеременным импульсным напряжением // Труды 12-й международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» -Ульяновск: УлГТУ, 2010. - С. 163.

87. Самохвалов М.К., Тахтенкова М.О. Математическое моделирование переходных электрических процессов в ТПЭЛК с последовательным резистором цепи в схемах управления индикаторами // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2011. -№1(17) - С.175-186.

88. Пискунов Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисления: Учеб. для втузов. В 2-х т. Т.2:-М.: Интеграл-Пресс, 2001.- 544 с.

89. Пискунов Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисления: Учеб. для втузов. В 2-х т. Т.1:-М.: Интеграл-Пресс, 2001.- 416 с.

90. Лапчик М.П., Рагулина М.И., Хеннер Е.К. Численные методы: Учеб. пособие для студ. вузов. /Под редакцией М.П. Лапчика. - М.: Издательский центр «Академия», 2004.- 384 с.

91. Ono Y.A., Kawakami H., Fuyama M., Onisava K. Transferred charge in the active layer and EL device characteristics of TFEL cells //Jap. J. Appl. Phys. -1987. - Vol.26.- №9.- P.1482-1492.

92. Балясная С.И., Велигура Л.И., Власенко H.A., Хомченко B.C. О природе температурной зависимости характеристик тонкоплёночных электролюминесцентных МДПДМ-структур на основе ZnS:TbF3 // Оптоэлектроника и полупроводниковая техника. - 1990. - Вып. 18 - С.81-85.

93. Бригаднов И.Ю., Самохвалов М.К. Влияние условий получения сульфида цинка на характеристики тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов // Лазер, техн. и оптоэлектрон. - 1993. - №1-2.- С. 48-50.

94. Бригаднов И.Ю., Самохвалов М.К. Получение и свойства диэлектрических и люминесцентных пленок электролюминесцентных композиций на основе сульфида цинка. - Известия ВУЗов. Материалы электронной техники, 1998. - №3 — С.64-68.

95. Бригаднов И.Ю., Забудский Е.Е., Самохвалов М.К. Расчет светоотдачи тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов // Перспективные материалы и технологии для средств отображения информации: тез. докл. Всерос. научн.-техн. конф. - Кисловодск, 1996. - С.76.

96. Самохвалов М.К., Мишин А.И. Анализ рассеяния электрической мощности в тонкоплёночных электролюминесцентных конденсаторах // Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы: труды 6-й Междунар. конф. /Ульяновск, гос. тех. ун-т. - Ульяновск, 2004. - С.65.

97. Самохвалов М. К. Эффективность электролюминесценции в тонкоплёночных структурах при возбуждении переменным напряжением // Электронная техника. Сер. 2. Полупроводниковые приборы. - 1990. - №3-С.86-89.

98. Самохвалов М.К., Мишин А.И. Анализ рассеяния электрической мощности в тонкоплёночных электролюминесцентных конденсаторах для различных условий возбуждения //Актуальные проблемы электронного

приборостроения (АПЭП-2004): мат. Междунар. научно-техн. конф. - Сарат. гос. тех. ун-т. - Саратов, 2004. - С.349-352.

99. Забудский Е.Е., Фокин О.С. Расчет мощности рассеивания, Ульяновск: УлГТУ, 1998. - Ч.2.- С.4-5.

100. Мишин А.И. Анализ рассеяния электрической мощности в тонкоплёночных электролюминесцентных конденсаторах // Актуальные проблемы физической и функциональной электроники: мат. школы-семинара / Ульяновск, гос. тех. ун-т. - Ульяновск, 2004. - С.9.

101. Забудский Е.Е., Фокин О.С. Математическое обеспечение измерений мощности рассеивания электролюминесцентных индикаторов // Модели физических и технических объектов и процессов: Труды междунар. науч.-техн. конф. "Нейронные, реляторные и непрерывно-логические сети и модели". - Ульяновск: УлГТУ, 1998. - Т.З.- С.100-102.

102. Самохвалов М.К., Мишин А.И. Анализ рассеяния электрической энергии в тонкоплёночных электролюминесцентных конденсаторах для различных условий возбуждения // Оптические, радиоволновые и тепловые методы и средства контроля качества материалов, промышленных изделий и окружающей среды: труды 9-й Междунар. научно-техн. конф. / Ульяновск, гос. тех. ун-т. - Ульяновск, 2004. - С. 175-176.

103. Самохвалов М.К., Мишин А.И. Расчет величины выделяемой энергии в люминофоре при возбуждении свечения импульсным напряжением // Актуальные вопросы совершенствования техники и систем военной связи на основе современных телекоммуникационных информационных технологий: тез. докл. 10-й военной научно-техн. конф. / 29-й Испыт. полигон войск связи МО РФ - Ульяновск, 2004. - С. 130-131.

104. Тахтенкова М.О. Анализ рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах // Материалы школы-семинара: Актуальные проблемы физической и функциональной электроники. -Ульяновск, 2007. - С. 18-19.

105. Васильченко В.П. и др. Выбор длительности возбуждающих импульсов электролюминесцентной тонкопленочной матрицы // Изв. вузов. Физика. -1987. - №12 - С.59-62.

106. Абрамов П.Б., Афанасьевский Л.Б., Горин А.Н., Фадин А.Г. Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС. Лабораторный практикум / Под редакцией проф. А.Г.Фадина. - Воронеж: ВИРЭ, 2002. -268 с.

107. Гаврилов К.Л. Системы автоматизированного проектирования (САПР) аналоговых и аналогово-цифровых устройств. - Электронные компоненты, 2000.- №3.-С.61-66.

108. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение - М.: Солон, 2003. - 726 с.

109. Панфилова Д.И., Иванов B.C., Чепурин И.Н. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: практикум на Electronics Workbench. - М.: Додэка. - Т.1.- 1999. - 304 с. и Т.2.- 2000. - 288 с.

110. Жарков Ф.П., Каратаев В.В., Никифоров В.Ф., Попов B.C. Использование виртуальных инструментов Lab View. - М.: Солон/Радио и связь, Горячая линия-Телеком, 1999. - 268 с.

111. Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap V. -М.: Сол он, 1997.-274 с.

112. Юшин A.M. Оптоэлектронные приборы и их зарубежные аналоги. Справочник. - М.: РадиоСофт, 2001.- Т.2.- 544 с.

113. Забудский Е.Е., Гайтан В.В. Методы управления тонкопленочными электролюминесцентными панелями переменного тока. - Приборы и системы управления. - 1997. -№11- С.56-63.

114. Гусев А.И., Самохвалов М.К. Исследование зависимости электрических характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов от сопротивления цепи в схемах управления индикаторами // Сб. научн. трудов филиала УФ ВУС, Ульяновск, филиал УФ ВУС, 2003. -С.18-21.

115. Забудский Е.Е. Влияние элементов схемы управления на работу электролюминесцентных индикаторов // Тез. докл. молодеж. науч. конф. -М.: МГАТУ, 1996.-Ч.4.-С.129-130.

116. Brunei С., Pecile D. Poinsard P. EL display module modeling // Conf. Rec. -Int. Display Res. Conf, 1985. -P.150-152.

117. Гаврилов К.JI. Нелинейные цепи в программах схемотехнического моделирования. - М.; Солон, 2002. - 368 с.

118. Хрулев А.К., Черепанов В.П. Диоды и их зарубежные аналоги. Справочник.- М.: РадиоСофт, 2001. - Т.2.- 640 с.

119. Забудский Е.Е. Зависимость электрических характеристик электролюминесцентных индикаторов от схемотехнических факторов // Тез. докл. 30 науч.-техн. конф. - Ульяновск: УлГТУ, 1996. - 4.1 - С.83-84.

120. Забудский Е.Е., Самохвалов М.К. Анализ схем управления и измерения характеристик тонкопленочных электролюминесцентных излучателей // Актуальные проблемы электронного приборостроения // Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. - Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та, 1996. - Ч.2.-С.32-33.

121. Neyts К.A. et al. Transient measurements on AC thin-film electroluminescent devices // Prog, of 6th Int. Workshop on Electroluminescence. - 1992. - P.140-145.

122. Zeinert A. et al. Transient measurements of the excitation efficiency in ZnS-based thin-film electroluminescent devices // Jap. J. of Appl. Phys. - 1996. -Vol.35. -№7.-P.3909-3913.

123. Samokhvalov M.K., Takhtenkova M.O. Brightness-Voltage Characteristics of ZnS:Mn Luminescent Films // ISSN 1063-7826, Semiconductors, 2010. -Vol.44.- №13.- P.1634-1636.

124. Рахлин М.Я., Родионов B.E., Бойко В.П. Тонкопленочные электролюминесцентные зеленые излучатели с керамическим диэлектриком // Письма в ЖТФ, 1989. - Т. 15.- №17.- С.67-71.

125. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств: Справочник. -М.: Радио и связь, 1991.-528 с.

126. Самохвалов М.К., Давыдов P.P. Определение параметров активаторов в люминофорах тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов // Письма в ЖТФ, 2002. - Т.28 - №24.- С.58-62.

127. Вуколов Н.И., Михайлов А.Н. Знакосинтезирующие индикаторы: Справочник / Под редакцией В.П. Балашова. - М.: Радио и связь, 1987. -576 с.

128. Бригаднов И.Ю., Жуков В.Н., Рябинов Е.Б., Самохвалов М.К. Диэлектрические свойства плёнок оксида циркония-иттрия // Электронная техника, сер.6, Материалы. - 1990. - №9- С.5-6.

129. Забудский Е.Е., Самохвалов М.К. Измерение характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов // Оптические, радиоволновые, тепловые методы и средства неразрушающего контроля: тез. докл. 4 Рос. конф. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1995. - С.78.

130. Фокин О.С., Забудский Е.Е. Погрешности измерений характеристик тонкопленочных электролюминесцентных источников излучения // Тез. докл. 30 науч.-техн. конф. - Ульяновск: УлГТУ, 1996. - 4.1.- С.82.

131. Самохвалов М.К., Давыдов P.P., Хадиуллин Э.И. Определение параметров тонкопленочных электролюминесцентных источников излучения на основе измерений вольт-яркостных характеристик // Ученые записки УлГУ. Сер. физическая. 2000. - Вып.2(9), - С.79-83.

132. Самохвалов М.К., Морозов C.B. Моделирование вольт-яркостных характеристик и светоотдачи тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов // V Всероссийская научно-практическая конференция «Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем» - Ульяновск: УлГТУ, 2007. - С.21-23.

133. Самохвалов М.К. Морозов C.B. Моделирование временных характеристик яркости тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов // V Всероссийская научно-практическая конференция

«Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем» - Ульяновск: УлГТУ, 2007. - С. 19-21.

134. Самохвалов М.К. Тахтенкова М.О. Вольт-яркостные характеристики люминесцентных плёнок гп8:Мп // Известия вузов. ЭЛЕКТРОНИКА, 2009. -№5(79).- С.3-6.