薄膜電致發光材料

薄膜電致發光材料(thin-film eletroluminescent materials),TFEL當發光體製成薄膜形式時,在電場作用下出現的發光現象稱為薄膜電致發光。具有這種性能的薄膜稱為薄膜電致發光材料。至今最主要的基質材料是ZnS,也是將發光體夾在兩個平行平板電極之間,其中一個是透明或半透明的如導電玻璃等。當在兩電極上加一電壓時,電致發光從其中透射出來。薄膜的厚度一般是1μm左右。薄膜電致發光也分直流和交流兩類。薄膜電致發光屏因可製成平板等各種形狀,因此具有視角大、光線柔和、製備工藝簡單、造價便宜等特點,在顯示和顯像方面是很理想的發光器件。

純的ZnS薄膜是沒有電致發光的,只有摻入激活劑才能電致發光,因此激活劑的摻入對薄膜電致發光具有重要作用。激活劑加入方法主要有:1.在原材料灼燒前加入激活劑,然後將這些材料直接蒸發,得到電致發光薄膜;2.先製成ZnS 薄膜,然後將它埋在所需激活劑的粉末材料中,經高溫灼燒,使激活劑擴散到ZnS 薄膜里使薄膜激活;3.將ZnS:Mn 薄膜浸在稀的銅鹽水溶液中,經處理使其表面形成一層硫化銅,得到直流電致發光薄膜;4. 將ZnS和稀土氟化物或單質分別裝在兩個舟里,同時蒸發,獲得電致發光薄膜; 5. 離子注入法,如將Mn 離子以10kV 的能量注人到ZnS 薄膜中,然後在600°C 氬氣氛中處理,用Al 作背電極而獲得ZnS:; Mn 薄膜。
製備發光薄膜方法有:1.真空蒸發,其中有電子束蒸發和多源共蒸發;2.濺射,最常用的為射頻濺射;3.外延技術如分子束外延(MBE) 和原子層外延(ALE);4.化學氣相沉積,主要是金屬有機化合物化學相沉積(MOCVD) 技術。

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