Электрофизические и излучательные процессы в пленочных электролюминесцентных структурах на основе сульфида цинка

Сабитов, Олег Юрьевич

Электрофизические и излучательные процессы в пленочных электролюминесцентных структурах на основе сульфида цинка тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Сабитов, Олег Юрьевич АВТОР

доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Ульяновск МЕСТО ЗАЩИТЫ

2009 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.10 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Электрофизические и излучательные процессы в пленочных электролюминесцентных структурах на основе сульфида цинка»

Автореферат диссертации на тему "Электрофизические и излучательные процессы в пленочных электролюминесцентных структурах на основе сульфида цинка"

На правах рукописи

САБИТОВ Олег Юрьевич

ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ИЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА

01.04.10 - физика полупроводников

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

I 00347иьэо

........."~~и

Ульяновск - 2009

003470653

Работа выполнена на кафедре Радиофизики и электроники в ГОУ ВПО Ульяновский государственный университет

Научный консультант доктор физико-математических

наук, профессор Гурин Нектарий Тимофеевич

Официальные оппоненты доктор физико-математических

наук, профессор

Грузинцев Александр Николаевич

доктор физико-математических наук, профессор

Самохвалов Михаил Константинович

доктор физико-математических

наук, профессор

Зобов Евгений Маратович

Ведущая организация Московский государственный

университет путей сообщения (МИИТ)

Защита состоится 17 июня 2009 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.278.01 при Ульяновском государственном университете по адресу: Набережная реки Свияги, 106, корп.1, ауд.701

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного университета

Отзывы на автореферат просим присылать по адресу: 432000, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, д.42, управление научных исследований

Автореферат разослан О$ «-А. 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета к.ф.-м.н

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Эффект предпробойной электролюминесценции в кри-сгаллофосфорах, открытый Дестрио в 1936 году и носящий его имя, лежит в основе работы многочисленных электролюминесцентных (ЭЛ) структур и индикаторных устройств. Впервые данное явление Дестрио наблюдал в порошковых (толстопленочных) люминофорах на основе ZnS:CuS. Многолетние попытки совершенствования ЭЛ излучателей (ЭЛИ) на основе порошковых люминофоров не дали существенных результатов по преодолению их основных недостатков: низкая яркости для многих применений, малая крутизна вольт-яркостной характеристики (ВЯХ), малый срок службы [1,2]. Впоследствии были получены тонкопленочные (ТП) ЭЛИ на основе различных люминофоров [3,4]. Подобные излучатели из-за высокой однородности тонкого (порядка 1 мкм) поликристаллического слоя люминофора обладают целым рядом преимуществ по сравнению с порошковыми: высокие яркость и долговечность, широкий диапазон рабочих температур, высокая контрастность, разрешающая способность, радиационная стойкость, большой угол обзора и др. [1,2].

Были предложены также пленочные структуры гибридного типа: с тонко- и толстопленочными диэлектрическими слоями. На основе подобных структур с толстоплёночным диэлектриком компанией IFire Technology Inc. (Канада) создан прототип телевизионной панели размером 34". При этом были использованы новые электролюминофоры на основе соединений алюминатов, галлатов, тиоалюминатов Mg, Са, Ва, Sr, физические процессы в которых аналогичны таковым в излучателях на основе ZnS [5,6].

передачей энергии центру свечения (в люминофорах на основе фторидов редкоземельных элементов (РЗЭ), например, гг&ТЬГ'ь гпй:8тРз, 2п5:ТтР3 и др.), ударная ионизация собственных дефектов структуры ЭЛ слоя и других примесей с последующим захватом электронов на поверхностные состояния анодной границы раздела «диэлектрик-люминофор». Возбуждение центров свечения сопровождается переводом электронов с внутренних занятых подоболочек на неполностью занятые подобо-лочки. Последующая релаксация этих электронов сопровождается внутрицентровой люминесценцией, отличающейся крайне слабой зависимостью параметров от внешних воздействий. При смене полярности напряжения возбуждения цикл повторяется. Ионизированные дефекты структуры и примеси создают объемные заряды в ЭЛ слое, которые изменяют поле в этом слое и влияют определенным образом на работу ТП ЭЛИ.

При этом данные относительно глубины уровней, с которых происходит тун-нелирование, являются весьма противоречивыми: согласно [8], глубина уровней захвата носителей, ответственных за локализацию носителей заряда в ТП ЭЛИ на основе гпБ, лежит в интервале (0.9-1.2) эВ, причем природа этих уровней захвата определяется не столько границей раздела «люминофор - диэлектрик», сколько собственными дефектами сульфида цинка, а в соответствии с [9] энергетические уровни поверхностных состояний расположены не менее чем на 0.7 эВ ниже дна зоны проводимости. Кроме того, данные о распределении плотности поверхностных состояний по энергии в литературе практически отсутствуют. Имеющиеся же в литературе данные [10] носят скорее оценочный характер, так как получены без учета лавинного размножения электронов и сопровождающего его образования объёмного заряда. Собственные дефекты слоя люминофора создают глубокие центры в запрещенной зоне этого слоя, и, как свидетельствует ряд работ [11,12], могут вызывать появление участков отрицательного дифференциального сопротивления (ОДС) Э-типа и М-типа на зависимости тока, протекающего через слой люминофора в режиме излучения ТП ЭЛИ, от среднего поля в этом слое [13,14]. В то же время условия образования ОДС, а также природа и характеристики указанных глубоких центров остаются во многом невыясненными. Процесс захвата электронов поверхностными состояниями у анодной границы раздела «диэлектрик - люминофор» в рамках единой модели работы ТП ЭЛИ остается вообще не изученным. Не выяснены также причины насыщения вольт-

яркостной характеристики и не определены основные излучательные параметры ТП ЭЛИ, характеризующие процесс возбуждения центров свечения и их зависимость от электрофизических параметров.

Таким образом, на момент начала исследований фактически отсутствует полная физическая модель предпробойной электролюминесценции в плёночных МДПДМ структурах. В связи с этим исследование и построение модели электрофизических и излучательных процессов, сопровождающих предпробойную электролюминесценцию в пленочных электролюминесцентных структурах на основе сульфида цинка, легированного марганцем с учетом условий и режимов возбуждения, а также параметров слоев электролюминесцентных излучателей является актуальной задачей.

Цель работы: Исследование и построение физических моделей электрофизических и излучательных процессов, сопровождающих предпробойную электролюминесценцию в плёночных электролюминесцентных структурах с учетом влияния условий возбуждения и параметров слоев исследуемых структур.

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Экспериментальное исследование новых типов плёночных ЭЛ структур на стеклянных подложках с микронеровностями и их влияние на показатели эффективности ЭЛИ.

2. Теоретическое и экспериментальное исследование влияния режима возбуждения на показатели эффективности ЭЛИ.

3. Исследование влияния объемного заряда, образующегося в слое люминофора, на вольт-амперные, вольт-фарадные и вольт-зарядовые характеристики ТП ЭЛИ на основе 2п8:Мп, а также определение причин и условий возникновения на вольт-амперных характеристиках участков отрицательного дифференциального сопротивления Б- и Ы-тшюв.

4. Исследование спектральных и фотоэлектрических характеристик ТП ЭЛИ на основе гп8:Мп для выявления, идентификации, оценки энергетического положения и концентрации глубоких центров, ответственных за возникновение объемных зарядов в слое люминофора, уточнения их роли в развитии процесса электролюминесценции и построения адекватной модели, описывающей формирование и изменение объемных зарядов в процессе работы ТП ЭЛИ.

5. Разработка модели и построение на ее основе методики определения основных излучательных характеристик и параметров ЭЛИ, характеризующих процесс возбуждения центров свечения Мп2\ с учетом влияния объемного заряда в прианод-ной и прикатодной областях слоя люминофора на мгновенную и среднюю яркость свечения, мгновенный внутренний и внешний квантовые выходы, и на формирование вольт-яркостной характеристики.

6. Исследование генерационно-рекомбинационных процессов в плёночных электролюминесцентных структурах, включая туннелирование электронов с поверхностных состояний катодной границы раздела «люминофор - диэлектрик» с учётом последующей ударной ионизации глубоких центров и захват электронов на поверхностные состояния анодной границы раздела, а также оценка основных параметров и характеристик, определяющих указанные процессы.

Научная новизна:

1. Экспериментально показано, что использование в пленочных ЭЛ структурах стеклянных подложек с микронеровностями с линейными размерами ~ 1 мкм позволяет существенно увеличить яркость (в 1.2-3.5 раза) и коэффициент вывода излучения из структуры (в 1.3-5.2 раза) по сравнению с обычной плёночной структурой на подложке с двумя гладкими поверхностями, что обусловлено уменьшением потерь излучения как в пленочной ЭЛ структуре, так и в стеклянной подложке, вызванных эффектом полного внутреннего отражения, уменьшением бокового распространения излучения вдоль структуры ЭЛИ (полноводного эффекта), а также наличием микролин-зобого растра на подложке.

2. Теоретически и экспериментально установлено, что при изменении формы и параметров симметричного знакопеременного периодического возбуждающего напряжения с ростом скорости нарастания напряжения происходит повышение показателей эффективности ЭЛИ (яркости, светоотдачи, внешнего квантового выхода, энергетического выхода), а при возбуждении ЭЛИ линейно нарастающим напряжением зависимости амплитудной и средней яркости свечения, внешнего квантового выхода, энергетического выхода п светоотдачи от времени нарастания возбуждающего напряжения имеют максимумы, смещающиеся в область меньших значений времени нарастания напряжения с увеличением частоты следования импульсов возбуждения.

3. Экспериментально обнаружена возможность существования и определены

условия возникновения 8- и Ы-образных участков на ВАХ слоя люминофора в одних и тех же образцах ТП ЭЛИ на основе сульфида цинка, легированного марганцем, объясняемые формированием и изменением объемных зарядов в прикатодной и прианодной областях слоя люминофора, обусловленных перезарядкой глубоких центров, образованных вакансиями цинка , У.^ и серы V?, V '*.

4. Предложены методики определения важнейших излучательных параметров электролюминесценции при возбуждении симметричным знакопеременным линейно нарастающим напряжением, основанные на анализе экспериментальных зависимостей амплитудной и средней яркости от времени нарастания напряжения, и введенного автором понятия мгновенного внутреннего квантового выхода, с помощью которых определены: сечение ударного возбуждения, концентрация центров свечения, число центров свечения, возбуждаемых одним носителем заряда при прохождении его через слой люминофора, вероятность возбуждения центров свечения в единицу времени, вероятности излучательной и безызлучательной релаксации центров свечения, внешний и внутренний квантовые выходы, светоотдача.

5. Установлен механизм формирования мгновенного внутреннего квантового выхода, на основании анализа которого показано, что появление участка насыщения на вольт-яркостной характеристике обусловлено возникновением объемных зарядов в прианодной и прикатодной областях слоя люминофора и уменьшением эффективной толщины слоя люминофора.

6. В рамках предложенной модели процесса переноса носителей заряда при туннелировании электронов с поверхностных состояний и последующей ударной ионизации глубоких центров, обусловленных собственными дефектами слоя люминофора определены распределение по энергии плотности заполненных поверхностных состояний катодной границы раздела «люминофор - диэлектрик», коэффициент умножения электронов, коэффициент ударной ионизации, число ионизаций, производимых одним электроном, прошедшим область ударной ионизации, распределение электрического поля по толщине слоя люминофора, глубина уровней поверхностных состояний, вероятность туннелирования электронов в единицу времени, ширина потенциального барьера, а также зависимости указанных параметров от времени для полного цикла работы ЭЛИ и установлено влияние на них частоты и амплитуды импульсов напряжения возбуждения.

7. Экспериментально установлено, что механизм захвата электронов на поверхностные состояния анодной границы раздела «люминофор - диэлектрик» ТП ЭЛИ при спаде тока проводимости подчиняется бимолекулярному закону и предложена двухстадийная модель этого процесса, включающая в себя на первой стадии ударный Оже-захват горячих электронов на анодной границе раздела «диэлектрик -люминофор» и туннельную генерацию дырок в валентную зону с глубоких уровней, а на второй стадии - при смене направления электрического поля в слое люминофора - рекомбинацию электронов наиболее глубоких заполненных поверхностных состояний с дырками валентной зоны, генерированными за счет туннельной эмиссии с глубоких центров. В рамках предложенной модели определены основные параметры захвата электронов при различных режимах возбуждения.

Практическая ценность паботы:

1. Предложены модификации ЭЛИ, выполненные на стеклянных подложках с микронеронностями, позволяющие существенно повысить яркость свечения (в 1.2-3.5 раза) и увеличить коэффициент вывода излучения из ЭЛ структуры, светоотдачу, внешний квантовый выход, энергетический выход (в 1.3-5.2 раза) по сравнению с обычной структурой на подложках с двумя гладкими поверхностями, а также гибридная конструкция ЭЛИ МДПДТМ структуры, в которой наряду с тонкопленочным диэлектриком используется толстопленочный диэлектрический слой с повышенным значением диэлектрической проницаемости, позволяющий обеспечить сопряжение такой структуры с интегральными устройствами управления.

2. На основании теоретических расчетов и экспериментальных исследований оптимизирован режим возбуждения ЭЛИ путем изменения формы и параметров симметричного знакопеременного периодического возбуждающего напряжения (синусоидальной, треугольной, трапецеидальной и прямоугольной форм) и вариации времени нарастания импульса напряжения возбуждения для получения максимальных значений показателей эффективности ЭЛИ (яркости, светоотдачи, внешнего квантового выхода, энергетического выхода и эффективности, определяемой отношением светового потока к полной мощности, затрачиваемой на возбуждение излучения).

3. Предложен метод анализа вольт-фарадной характеристики ТП ЭЛИ для диагностики 8- или И-образных ВАХ полупроводникового слоя МДПДМ структуры.

4. Обосновано увеличение мгновенной яркости свечения из-за появления

дополнительных пиков тока в режиме однократного запуска, обусловленных образованием объемных зарядов, за счет использования технологии изготовления ТП ЭЛИ, направленной на повышение концентрации глубоких центров, и специальных режимов возбуждения.

5. Методика, основанная на использовании режима импульсного возбуждения напряжением треугольной формы с дополнительным фотовозбуждением ТП ЭЛИ в различных областях спектра, позволяет определить энергетическое положение, концентрацию и время релаксации объемного заряда в слое люминофора.

6. Для случая прямого ударного возбуждения центров свечения в ЭЛ слое предложена методика определения вероятностей возбуждения, излучателыюй и бе-зызлучательной релаксации центров свечения, сечения ударного возбуждения этих центров, а также зависимостей указанных параметров ог амплитуды и времени нарастания линейно нарастающего напряжения возбуждения ЭЛИ.

7. Предложены методика определения характеристик туннелирования и ударной ионизации (зависимости от времени толщины слоя объемного заряда в прианодной области и длины области ударной ионизации, напряженности электрического поля в области потенциального барьера на катодной границе раздела, максимальной глубины залегания и распределения плотности поверхностных состояний по энергии, с которых осуществляется туннелирование электронов, минимальной толщины барьера, вероятности туннелирования электронов, коэффициента ударной ионизации глубоких центров, обусловленных собственными дефектами структуры слоя люминофора) и методика определения параметров и характеристик процесса захвата горячих электронов при выключении ТП ЭЛИ (время жизни электронов, скорость поверхностного захвата и сечение захвата электронов, их зависимости от параметров напряжения возбуждения).

Положения, выносимые на защиту:

1. Возникновение отрицательного дифференциального сопротивления 8-типа и М-типа на ВАХ слоя люминофора обусловлено перезарядкой глубоких центров и образованием и изменением положительного объемного заряда в прианодной области слоя люминофора - ионизацией вакансий цинка У£, У£, и серы К,, и отрицательного объемного заряда в прикатодной области слоя люминофора - захватом электронов на

вакансии серы К/ и У** ■

2. Оптимизация режима возбуждения ЭЛИ путем изменения формы возбуждающего напряжения с сохранением амплитуды и периода следования приводит к изменению амплитудной и средней яркости свечения, внешнего квантового и энергетического выходов, светоотдачи, а зависимости указанных параметров от времени нарастания линейно изменяющегося напряжения имеют максимумы.

3. Разработана физико-математическая модель процесса переноса носителей заряда при туннелировании электронов с заполненных поверхностных состояний границы раздела «диэлектрик - люминофор» и последующей ударной ионизации глубоких центров, обусловленных собственными дефектами слоя люминофора, в рамках которой определены зависимости от времени коэффициента умножения электронов, коэффициента ударной ионизации, числа ионизаций, производимых одним электроном, прошедшим область ударной ионизации, распределение электрического поля по толщине слоя люминофора, глубина уровней поверхностных состояний, вероятность туннелирования электронов в единицу времени, ширина потенциального барьера.

4. Процесс захвата электронов на поверхностные состояния анодной границы раздела «люминофор - диэлектрик» ТП ЭЛИ при спаде тока проводимости подчиняется бимолекулярному закону и протекает в две стадии. На первой стадии процесса происходит ударный Оже-захват горячих электронов на поверхностные состояния анодной границы раздела «диэлектрик - люминофор» и туннельная генерация дырок в валентную зону с глубоких центров, а на второй - при смене направления поля в слое люминофора - дырки валентной зоны, генерированные за счет туннельной эмиссии с глубоких центров, дрейфуют к этой границе, где рекомбинируют с электронами наиболее глубоких заполненных поверхностных состояний.

5. Разработанные автором методики, основанные на анализе экспериментальных данных амплитудной и средней яркости от времени нарастания лингйно изменяющегося напряжения возбуждения и введенного автором понятия мгновенного внутреннего квантового выхода позволяют определить важнейшие излучательные параметры пленочных ЭЛИ, а также объяснить насыщение вольт-яркостной характеристики.

6. Сформированные в процессе изготовления ЭЛ структуры микронеровности на стеклянной подложке приводят к увеличению яркости свечения, светоотдачи,

внешнего квантового и энергетического выходов.

Достоверность полученных результатов: обеспечивалась использованием серийно выпускаемой измерительной аппаратуры, общепринятых расчетных методик, стандартных пакетов прикладных программ для обработки экспериментальных данных, соответствием результатов расчета предложенных моделей эксперименту, а также согласованностью полученных результатов с данными независимых исследований.

Личный вклад автора: основные результаты диссертации получены автором самостоятельно. Экспериментальные исследования и теоретические расчеты проводились автором как самостоятельно, так и с участием соавторов. Обсуждение результатов и их интерпретация осуществлялась автором совместно с научным консультантом и соавторами.

Апробация работы: Основные результаты работы докладывались на научно-технической конференции "Актуальные проблемы материаловедения в электронной технике" (Ставрополь, 1995), Международной конференции "Распознавание" (Курск, 1995,1997), на 5 Международной конференции "The fifth intern, conf. on Simulation of devices and technologies" (Obninsk, 1996), на Международной научной конференции "Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем" (Пенза, 1996, 1997, 1998), на научно-технической конференции "Перспективные материалы и технологии для средств отображения информации" (Кисловодск , 1996), на 3 Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-96" (Новосибирск, 1996), на Международной конференции "Центры с глубокими уровнями в полупроводниках и полупроводниковых структурах" (Ульяновск, 1997), на Международной конференции "Физические процессы в неупорядоченных полупроводниковых структурах" (Ульяновск, 1999), Международной конференции "Оптика полупроводников" (Ульяновск, 2000), Международной конференции "Оптика, оптоэлектроника и технологии" (Ульяновск, 2001), Международной конференции по люминесценции, посвященная 110-летаю со дня рождения академика С.И. Вавилова (Москва, 2001), Международной конференции "Оптика, оптоэлектроника и технологии" (Ульяновск, 2002), Международной конференции "Опто-наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы" (Ульяновск, 2004, 2005, 2006), V Международной конференции "Аморфные и поликристаллические полупроводники" (Санкт-Петербург, 2006).

Публикации: В ходе выполнения исследований по теме диссертации опубликовано 63 научные работы, из них 24 статьи из перечня ВАК. Список основных публикаций приведён в конце автореферата.

Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, перечня условных обозначений и списка литературы, содержит 390 страниц текста, включает 106 рисунков, 8 таблиц, 307 наименований литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Приведено обоснование актуальности исследования, сформулирована цель и задачи диссертационной работы, научная новизна, практическая ценность и положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена обзору литературы и анализу состояния исследуемого вопроса. Проведен сравнительный анализ известных к настоящему времени типов ЭЛИ и видов их конструкций, указаны их преимущества и недостатки. Показано, что наиболее перспективным типом ЭЛИ являются ТП ЭЛИ переменного тока структуры МДПДМ («металл - диэлектрик - полупроводник (люминофор) - диэлектрик - металл») благодаря своим высоким светотехническим и эксплутационным характеристикам. Наилучшими показателями эффективности обладают ТП ЭЛИ на основе сульфида цинка, легированного марганцем. Генерация излучения в таких структурах происходит за счет прямого ударного возбуждения центров свечения (ионов Мп2') горячими электронами с их последующей излучательной релаксацией. Отмечается, что в гибридных вариантах пленочных ЭЛИ, в том числе с композиционным жидким диэлектриком, а также в структурах на основе перспективных оксидных люминофоров, физические процессы аналогичны таковым в излучателях на основе 7п8. Однако несмотря на существенный прогресс в области разработки и получения новых перспективных оксидных люминофоров, возможности улучшения светотехнических характеристик излучателей на их основе для ряда применений остаются во многом невыясненными. Поэтому ввиду большей изученности и отработанности технологии получения использование в исследуемых в данной работе образцах ЭЛИ люминесцентного слоя на основе ¿г&Мп в качестве модельного является наиболее оптимальным.

Проведенный по литературным источникам анализ результатов исследований электрофизических параметров люминесцентных слоев (вероятности возбуждения,

излучательной и безызлучателыгой релаксации центров свечения, сечение ударного возбуждения и др.) показал, что эти результаты носят разрозненный и зачастую противоречивый характер, причем из-за зависимости этих параметров от режима возбуждения (формы, амплитуды и временных параметров импульсов напряжения) для полного описания кинетики предпробойной электролюминесценции необходимо знание зависимостей указанных величин. Но даже для наиболее изученного люминесцентного материала - сульфида цинка, легированного марганцем - эти зависимости не определены, а значения приводимых параметров носят оценочный характер.

Из анализа литературы установлено, что объемный заряд, возникающий в слое люминофора, связанный с неравномерным распределением дефектов структуры и примесей, оказывает существенное влияние на кинетику электролюминесценции ТП ЭЛИ. При этом перезарядка глубоких центров, обусловленных подобными дефектами, может приводить при определенных условиях возбуждения к возникновению ОДС в слое люминофора, природа которого остается не выясненной. Остается также неизученной кинетика образования и природа объемных зарядов, их влияние на различные характеристики ТП ЭЛИ, включая ВАХ, ВФХ, ВЯХ, зависимости тока проводимости 1^), мгновенной яркости Ь(1), заряда, протекающего через слой люминофора в активном режиме внутреннего квантового выхода светоотдачи и др. Анализ литературы показывает, что фотоэлектрические и спектральные исследования ТП ЭЛИ подтверждают существование в запрещенной зоне люминофора 2п8:Мп глубоких центров, по крайней мере один из которых расположен по энергии на ~1 эВ выше валентной зоны и связывается с вакансией цинка, однако параметры и природа других глубоких центров в 2п8:Мп, влияющих на работу ТП ЭЛИ, остаются не выясненными. Значения параметров поверхностных состояний границы раздела «люминофор - диэлектрик», с которых происходит туннелирование электронов, носят противоречивый характер, а данные относительно распределения плотности поверхностных состояний по энергии вообще отсутствуют.

Таким образом, на основании анализа известных литературных источников делается вывод об отсутствии полного физической модели предпробойной электролюминесценции в пленочных электролюминесцентных структурах.

На основе выполненного анализа были определены цели и задачи исследований.

Во второй главе проведены экспериментальные исследования ВЯХ, частотных зависимостей яркости и диаграмм направленности излучения ЭЛИ структур МПДМ, МДПМ, МДПДМ, МПКМ, а также волн яркости структур МДПДМ, МДПКМ, где М -первый прозрачный электрод на основе Sn02 и второй непрозрачный тонкопленочный электрод на основе А1 или (для МДПКМ структур) прижимной металлический электрод; П - ЭЛ слой ZnS:Mn (0.5% мае.); Д - диэлектрический слой на основе твердого раствора Zr02*Y203 (13% мае.); К - слой композиционного жидкого диэлектрика (КЖД), состоящего из смеси кремнийорганической жидкости ПФМС-4 с порошкообразным наполнителем - ВаТЮз, выполненных на обычных гладких стеклянных подложках, подложках с внутренней шероховатой поверхностью, подложках с внешней диффузно-рассеивающей излучающей поверхностью и на подложках с двумя шероховатыми поверхностями.

Результаты исследований свидетельствуют о том, что использование в пленочных МДПДМ, МПДМ, МДПМ структурах подложек с внешней диффузно-рассеивающей излучающей и внутренней шероховатой поверхностями сопровождается расширением диаграммы направленности излучения ЭЛИ и позволяет существенно повысить яркость свечения (в 1.23, 2.05 и 3.50 раза) и коэффициент вывода излучения из ЭЛ структуры (в 1.28, 2.76 и 5.24 раза) ЭЛ структур с внутренней шероховатой поверхностью подложки, структур с внешней шероховатой поверхностью подложки и структур на подложке с двумя шероховатыми поверхностями, соответственно, по сравнению со структурой на подложке с двумя гладкими поверхностями. Показано, что это может быть вызвано уменьшением потерь излучения, обусловленных полным внутренним отражением как в пленочной структуре, так и в стеклянной подложке, что подтверждается расчетами, свидетельствующих об увеличении угла конуса выхода излучения из ЭЛ структуры. При этом наблюдается уменьшение крутизны ВЯХ и порогового напряжения для всех исследуемых структур при переходе от подложек с гладкой внутренней поверхностью к подложкам с шероховатой внутренней поверхностью. Уменьшение порогового напряжения вызывается, как свидетельствуют результаты проведенных исследований, значительным повышением напряженности электрического поля в ЭЛ слое в местах выступающих микронеровностей шероховатой подложки ЭЛИ (в 1.4-1.7 раза) по сравнению со структурой на гладкой подложке. Уменьшение крутизны ВЯХ может быть обусловлено статистическим разбро-

сом ВЯХ отдельных микроучастков ЭЛ структуры, образующих интегральную ВЯХ ЭЛИ.

Третья глава. На основе решения уравнения кинетики изменения концентрации возбужденных центров свечения в слое люминофора ТП ЭЛИ при прямом ударном возбуждении этих центров:

^ = (1)

где М - концентрация центров свечения; N (I) - концентрация возбужденных центров свечения; = - вероятность перехода центра свечения из основного в возбу-

жденное состояние в единицу времени (сг- сечение ударного возбуждения центра свечения, ]р(1) - плотность тока проводимости в пленке люминофора, вызывающего его свечение, д - заряд электрона); г, - постоянная времени релаксации возбужденных центров свечения, обусловленной излучательными переходами в основное состояние; р - вероятность безызлучательных переходов этих центров в единицу времени, получены зависимости средней яркости свечения от параметров слоев МДПДМ структуры и условий возбуждения ТП ЭЛИ для различных форм возбуждающего напряжения (треугольной, трапецеидальной, синусоидальной, прямоугольной с экспоненциальным фронтом).

Получены относительные значения средней яркости свечения I,,, внешнего квантового выхода г]ехЬ энергетического выхода светоотдачи % и эффективности С, определяемой как отношение светового потока, излучаемого ЭЛИ, к полной мощности Р, необходимой для возбуждения ЭЛИ, приведенные в табл.1.

Табл.1

форма напряжения треугольная синусоидальная трапецеидальная прямоугольная

¿е, Т/ех/, расчет 1 1.22 1.70 2.06

эксперимент 1 1.26 2.02 2.33

р 1 1.27 1.07 0.99

в 1 0.96 1.59 2.08

Теоретически и экспериментально показано, что при возбуждении ЭЛИ напряжением с линейно нарастающим фронтом в диапазонах изменения периода следования импульсов 0.2-20 мс и времени нарастания напряжения 1-1000 мке зависимости средней яркости:

Г и ЪЛ/я к , \

1-ехр

где А-

1-ехр

1-(1-Л)ехр

-(«+7)1?.-'-)

ехр -

и амплитудной яркости (максимум волны яркости):

лт а +1 / г

1-ехр

(3)

где т]с - эффективность светового выхода, определяемая в приближении монохроматичности излучения и диффузно-рассеивающей поверхности ТП ЭЛИ с оптическими константами используемых материалов в виде ^¡гК^х-И^п, Ко - коэффициент выхода излучения из ТП ЭЛИ, определяемый отношением числа фотонов, излучаемых с поверхности ТП ЭЛИ, к числу фотонов, возникающих в объеме люминесцентного слоя, /д - коэффициент видности излучения, определяющий переход от энергетических характеристик излучения к величинам, характеризующим световое восприятие человеческого глаза, М> - энергия излучаемых фотонов; с1р - толщина слоя люминофора, т=(1/тг+/})'', т„=(а+1/т)'' - постоянная нарастания яркости, Т - период возбуждающего напряжения, 1,и - момент времени, соответствующий достижению напряжения возбуждения порогового значения £4, гт=774, а также внешнего и внутреннего квантового выходов, энергетического выхода и светоотдачи от времени нарастания напряжения имеют максимум, положение которого определяется частотой возбуждающего напряжения: с ростом частоты следования импульсов возбуждения максимумы указанных зависимостей смещаются в область меньших значений времени нарастания напряжения.

Четвёртая глава посвящена анализу кинетики тока, заряда и электрического поля в ТП ЭЛИ и экспериментальному исследованию электрофизических характеристик ТП ЭЛИ в условиях образования объёмных зарядов в слое люминофора.

Экспериментальные исследования выполнены на образцах ТП ЭЛИ со структурой МДПДМ. Возбуждение образцов осуществлялось знакопеременным напряжением треугольной формы, В режиме однократного запуска с периодом запуска Г, напряжение возбуждения представляло собой пачку-импульсов из двух периодов напряжения треугольной формы, следующих с заданной частотой /=1/Т с подачей положительной и

отрицательной полуволн напряжения в первом полупериоде на верхний электрод (варианты (+Л1) и (-А1), соответственно).

Из-за возникновения объемных зарядов в слое люминофора ток в этом слое 1Р(0 будет иметь реактивную составляющую и содержать, таким образом, информацию об образовании объемных зарядов в слое люминофора. В этом случае при допущении идеальности диэлектрика (отсутствие в нем тока проводимости и объемных зарядов) емкость диэлектрических слоев ТП ЭЛИ С, можно считать постоянной во всем диапазоне работы ТП ЭЛИ, и зависимость 1р(Рр) будет характеризовать условный полупроводниковый прибор, включающий в себя слой люминофора с границами раздела «люминофор-диэлектрик» с исходными значениями толщины с!р, «геометрической» емкости Ср, и с напряжением на нем ир(1)~Рр(1)<1р.

Емкость ТП ЭЛИ в активном режиме работы Се(0 может быть определена в

виде:

с.( 0 = -

-С,

1 + с

У МЛ!)

(4)

¿им/а с,+сг( о

Зависимости емкости ТП ЭЛИ Се от приложенного напряжения, рассчитанные по формуле (4) и представленные на рис.1, свидетельствуют о том, что на всех исследованных частотах напряжения возбуждения / в активном (послепороговом) режиме

1.5Е-9-,Се, Р

Се, Р

и, V

150 100

Рис.1. Зависимости С,(У) при/: а) 10 Гц, Ь) 1000 Гц; 1 - непрерывный режим возбуждения, 2-4 - режим возбуждения с однократным запуском: 2 - Т,=0.5 с, 3 - 5 с, 4 - 100 с

работы ТП ЭЛИ наряду с основным максимумом Се при появляется дополни-

тельный пик С„, амплитуда которого возрастает с увеличением Однако амплитуда дополнительного пика Се(1}) в варианте (+А1) существенно меньше варианта (-А1), и этот пик практически не появляется при /= 2, 10, 50 Гц (рис.1). На этих частотах в варианте (-А1) основной максимум Се(и„) и дополнительный пик Се (при определенных Г,) значительно превышают значение С„ что свидетельствует о том, что эта емкость становится отрицательной и | Ср(1) | >С„ что соответствует появлению 8-образного участка на зависимости 1р(7-у. В то же время на более высоких частотах, когда/=200, 500, 1000 Гц, в варианте (-А1) для 7',=0.5 с; 1 с и варианте (+А1) с 7^=1, 5, 20, 100 с наблюдаются дополнительные пики Се(С1), не достигающие значения С„ что в соответствии с анализом зависимости Се(Ы) должно свидетельствовать о наличии на ВАХ слоя люминофора участка ОДС Ы-типа.

В АХ слоя люминофора, приведенные до достижения напряжением 1/(1) амплитудного значения 11„ (см. рис.2), полностью подтверждают ранее сделанный вывод о наличии участков ОДС в- и М-типов и о форме этих участков по результатам вышеприведенного анализа вида зависимости Се(1/).

Рис.2. Зависимости 1/Гр): для частоты а,Ь -/=10 Гц, с,(1-уЧ000 Гц: 1 -непрерывный режим возбуждения, 2 - 7>0.5 с, 3 - 5 с, 4 - 100 с: а,с - (-А1), Ь,с1 - (+А1)

Полученные результаты можно объяснить следующим образом. В сильном электрическом поле происходит ионизация и перезарядка центров, образованных дефектами структуры (вакансии цинка, серы, цинк в междоузлии и т.п.), различными комплек-

сами с образованием областей объемных зарядов у анода и катода, причем поля этих объемных зарядов различным образом взаимодействуют с внешним полем при разных полярностях первого полупериода напряжения возбуждения. В частности появление участка на зависимости 1р(Рр) связано с ионизацией и перезарядкой глубоких центров, и образованием в прианодной области положительного объемного заряда [15]. Участок падения тока на зависимостях с областью ОДС Б-типа и участок ОДС 1^-типа обусловлены, по-видимому, формированием отрицательного объемного заряда в прикатодкой области. В режиме однократного запуска после снятия внешнего поля глубокие центры восстанавливают с ростом Т: первоначальное зарядовое состояние; причем в бывшей прианодной области, положительный объемный заряд нейтрализуется с тА ~ 1 с, а в прикатодной области, отрицательный объемный заряд с Тв>30 с.

Пятая глава посвящена изучению спектров электролюминесценции ТП ЭЛИ во взаимосвязи с кинетикой тока, протекающего через слой люминофора, на различных участках волны яркости, соответствующих разным уровням возбуждения, в условиях, когда соседние волны яркости не перекрываются, а также исследованию влияния фотовозбуждения в различных областях спектра на электрические характеристики ТП ЭЛИ в активном режиме его работы для уточнения роли глубоких центров в развитии процесса электролюминесценции и оценки энергетического положения указанных центров в запрещённой зоне 2пБ:Мп.

Экспериментальное исследование волн яркости на определённой длине волны I проводилось при возбуждении ТП ЭЛИ знакопеременным напряжением треугольной формы с 1!т= 160 В в режиме однократного запуска с 7>=10 с. Излучение ТП ЭЛИ, соответствующее первой волне яркости, пропускалось через монохроматор и измерялось с помощью фотоэлектронного умножителя, работавшего в режиме максимальной чувствительности.

Средняя яркость на определенных длинах волн Л и для выбранных областей волны яркости и (и - I, И, III, IV) определялась по закону Тальботта для пульсирующего источника излучения

где ¡1 и ¡2 - значения времени начала и конца выбранных областей волны яркости 1,11, III, IV. Область I волны яркости соответствует "быстрому" участку нарастания тока

(5)

!р(0 при небольшом превышении напряжением 11(1) порогового напряжения начала свечения ТП ЭЛИ, области II, III волны яркости соответствует "медленному" участку нарастания зависимости 1Р(1), с границей между ними примерно соответствующей точке прохождения минимальной скорости нарастания тока 1е(1); область IV соответствует участку спада зависимостей 1Р(1) и 1(1).

Спектральные характеристики Ь„(Я) сильно отличаются для различных областей I-IV и для вариантов (+А1), особенно в области I: основной максимум спектра излучения во всех областях I IV и для вариантов +А1 находятся при нм, однако спектр не

является элементарным и содержит ряд перекрывающихся полос с ориентировочными максимумами Лщ2 ~ 560 нм, Я^ ~ 600 нм; ~ (610-615) нм, Л„3 ~ 635 нм, Ят6 ~ 655 нм для вариантов (+ А1); для варианта (-А1) во всех областях I—IV наблюдается также слабая полоса в диапазоне Я—510-540 нм с примерным значением Л,„7 ~ 530 нм; в полных спектрах излучения ЦХ) проявления всех полос, кроме полосы с Лтд сглаживаются и спектр приобретает типичный вид для излучения центров Мп2+ с основным максимумом ~ 585 нм. Полосы с Ал = 557; 578; 600; 616 и 637 нм принадлежат излучению ионов Мп2+ и связаны с различным расположением ионов Мп2+ в реальной кристаллической решетке 7.г& [16]. Полоса с Л„ ~ 610 нм может быть также связана с комплексными центрами, образованными ионами Мп2+ и вакансиями серы [17]. Полоса с 7=530 нм может быть связана с рекомбинационным излучением, возникающим при захвате в прикатодной области свободных электронов глубокими центрами, обусловленными двукратно ионизированными вакансиями серы V*', с энергией ~ 1.3 эВ выше потолка валентной зоны. Её проявление только в варианте (-А1) обусловлено технологией получения слоя 2п5:Мп, при которой часть слоя прилегающая к верхнему А1 электроду, оказывайся обедненной серой, чти может приводить к появлению в равновесных условиях вакансий серы у}" в этой области. При этом часть свободных электронов захватывается в прикатодной области центрами г,2*, имеющими большое сечение захвата электронов. Полоса с Хщ ~ 655 нм может быть связана с рекомбинационным излучением, возникающим при захвате свободных электронов во всех областях НУ глубокими центрами с энергией ~ 1.9 эВ ниже дна зоны проводимости, обусловленными однократно ионизированными вакансиями серы. Захват электронов на глубокие центры

v'' и у* в прикатодной области приводит к образованию в этой области отрицательного объёмного заряда. Указанные полосы с А„6 и Л„7 не проявляются в спектрах излучения в обычных условиях при непрерывном режиме возбуждения, так как постоянная времени нейтрализации отрицательного объёмного заряда в прикатодной области составляет не менее 30 с.

Влияние фотовозбуждения в различных областях спектра на электрические характеристики ТП ЭЛИ в активном режиме его работы проводилось при засветке 'Ш ЭЛИ со стороны подложки в импульсном и непрерывном режимах: в синей области длиной волны максимума спектра излучения Л,„=475 нм, плотностью потока фотонов (2Ы.6-1015 мм~2-е-1; в красной области - Я,„=65б нм, <2МТ014 мм"2 с"'; в инфракрасной (ИК) области - А„=950 нм, Ф»3-1015 mm~V.

Импульсный режим фотовозбуждения осуществлялся в двух вариантах: 1 - при подаче светового импульса во время действия пачки импульсов из двух периодов напряжения возбуждения треугольной формы; 2 - в паузе между этими пачками импульсов сразу после окончания последнего импульса с длительностью светового импульса, равного длительности паузы (T,-2/J).

Fp, У/т

Рр. У/т

0 0.005 0.01 0.015 1Е+8 1,4Е*8 1.6Е+В 2.2Е.8

Ь) (1)

Рис.3. Зависимости 1Р(1) (а, Ь) и 1р(Рц) (с, (1) при импульсной засветке ТП ЭЛИ в паузе между импульсами напряжения: а, с - вариант (-А1), Ь, с! — вариант (+А1), 1 - без засветки, 2 - при засветке в синей области, 3 - при засветке в красной области, 4 - при засветке в ИК-области, 5 - зависимость 1/(0;/"20 Гц, 7>100 с

Основные результаты исследований сводятся к следующему:

1) По сравнению с вариантом без засветки при импульсной засветке в паузе между импульсами напряжения возбуждения: в синей области - существенно возрастает ток в начальной области зависимости Ip(t) и среднее поле в слое люминофора Fp(t) для варианта (-А1) (рис.3,с,d), что можно объяснить нейтрализацией положительного объёмного заряда в бывшей прианодной области; в красной области - уменьшается ток на начальном "быстром" участке нарастания зависимостей lp(t), возрастает амплитуда импульса тока lp(t) на "медленном" участке (рис.3,а,Ь) и поля Fp(t) на обоих участках (рис.3,с,d), что можно объяснить торможением нейтрализации отрицательного объемного заряда (003) в бывшей прикатодной области, нейтрализацией положительного объемного заряда (ПОЗ) и образованием 003 в бывшей прианодной области за счет захвата возбужденных светом электронов из валентной зоны на уровень, соответствующей Vg , что приводит к уменьшению поля в прикатодной области тока туннельной эмиссии, возрастанию требуемых значений среднего поля в слое люминофора для ионизации глубоких центров v° и К^ в прианодной области в новом цикле работы ТП ЭЛИ (pnc.3,c,d), после достижения которых амплитуда тока возрастает до значений больших, чем в отсутствии засветки (рис.3,а,Ь); в UK-области - происходит слабо'; уменьшение тока Ip(t) в начальной области "быстрого" участка нарастания для варианта (-AI) с последующим увеличением скорости нарастания тока и объясняется образованием дополнительных вакансий серы за счет захвата освобожденных из валентной зоны излучением электронов центрами , что вызывает в новом цикле работы 1TI ЭЛИ уменьшение поля в прикатодной области и тока туннельной эмиссии в варианте (-А1), когда концентрация вакансий серы у верхней границы раздела «люминофор-диэлектрик» больше концентрации вакансий цинка и определяет величину ПОЗ.

2) При импульсной засветке во время действия импульсов напряжения возбуждения изменения зависимостей Ip(t) относительно случая без засветки ТП ЭЛИ существенно меньше и фиксируются только на участке нарастания зависимости Ip(t), а при непрерывном возбуждении ТП ЭЛИ в исследуемом диапазоне частот напряжения возбуждения влияние непрерывкой засветки во всех исследованных областях спектра на ток fp(t) не обнаруживается, что обусловлено значительно более коротким временем воздействия облучения на ТП ЭЛИ. По той же причине засветка ТП ЭЛИ при непрерыв-

ном режиме возбуждения не приводит к обнаруживаемым изменениям в токе, протекающем через ТП ЭЛИ.

Полученные результаты позволяют оценить концентрацию глубоких центров в запрещенной зоне ZnS:Mn: максимальная разница в заряде | AQp(i) |, перенесенном через слой люминофора в активном режиме при засветке ТП ЭЛИ и без засветки на участке "быстрого" роста, составляющая \dQp(i)\&4,9-lO'9 Кл (вариант -А1), I AQp(t)1 -4-10"9 Кл (вариант +А1), при площади ТП ЭЛИ 5,=2 мм2, толщине слоя положительного объёмного заряда, близкой к половине толщины слоя люминофора ~ 0.2 мкм дает значения суммарной концентрации центров F¿~ и К/ -7.7-1016 см"3 у нижней границы раздела диэлектрик-люминофор и ~ 6.2-1016 см"3 - у верхней границы.

Засветка в ИК-области позволяет оценить концентрацию дополнительно образовавшихся вакансий серы V*, а следовательно, равновесную концентрацию Vs2*, составляющую при AQ^hVf Кл, толщине ПОЗ ~ 0.2 мкм ~ 1.5 1016 см'3.

Шестая глава посвящена разработке методики определения основных параметров, характеризующих процесс возбуждения центров свечения и генерации излучения, и характеристик туннелирования носителей заряда в тонкоплёночных электролюминесцентных структурах, а также изучению кинетики мгновенной яркости свечения ТП ЭЛИ при возбуждении линейно нарастающим напряжением, процессов формирования зависимостей мгновенных значений внутреннего квантового выхода и светоотдачи rji/t), исследованию причин насыщения ВЯХ.

Для случая ультранизких частот fQ Гц (низкий уровень возбуждения, соседние волны яркости свечения ТП ЭЛИ не перекрываются и основные характеристические времена, свойственные процессу электролюминесценции, имеют значения меньше четверти периода напряжения возбуждения) на основе решения уравнения (1) определена аналитическая взаимосвязь мгновенных значений яркости L(t) и тока Ip(t), протекающего через слой люминофора в виде:

(6)

где rjmt(t)=Ni(l)Pr, Ni(t)=dp(t)o(t)N(x,t), N(x,t) - распределение концентрации невозбужденных центров свечения по толщине слоя люминофора ?,= т/т, -

вероятность излучательной релаксации центра свечения.

Выражение (6) позволяет определить ^,„,(1) и мгновенные значения внешнего квантового выхода г]ех,^Кц-г]т, являющиеся важнейшими излучательными параметрами ТП ЭЛИ. В частности для всех участков зависимостей ¿(У и 1Р(1) мгновенные значения г]:„,(1) равны:

¡л&Ш-аШ

(7)

где А ^^¿ц^Зеж/К^ку - постоянная.

На более высоких частотах аналитическое решение кинетического уравнения (1), связывающего изменение концентрации возбужденных центров свечения во времени, затруднено, в связи с чем для нахождения г;ех1(0 и г?,„,0) используем другой подход. Определив в качестве мгновенного значения внутреннего квантового выхода в каждый момент времени I приращение количества фотонов, излученных в слое люминофора Атф, к приращению количества носителей заряда, протекших через этот слой Ап(1), за время А1, можно прийти к формуле аналогичной (7):

Дт(0 [¿т(?)/л]д/ с/ .0 /*

Ди(/) Дг с1 .0

■ = А

(8)

Аналогично определяется мгновенное значение светоотдачи как отношение приращения светового потока АФе(1) к приращению мгновенной активной мощности ДР/1), затраченной на его создание:

,л) ДР„(/) АрМ

в. _0 А

(9)

В результате исследования рассчитанных из эксперимента зависимостей г\т,(1) и г,^(0 в совокупности с другими электрическими и излучательными характеристиками образцов ТП ЭЛИ показано, что при частотах напряжения возбуждения /Й10 Гц на участке "быстрого" роста яркости Щ и тока 1Р(0, происходит "быстрый" рост Т)ш(0 и 41.(0 (рис.4,а,Ь), что обусловлено возрастанием числа центров свечения возбуждаемых одним электроном, прошедшим через слой люминофора, при увеличении среднего поля в слое люминофора. При />10 Гц на участке роста г/ш(!) появляется

провал (рис.4,с,d), обусловленный увеличением скорости нарастания тока Ip(t) относительно скорости нарастания мгновенной яркости L(t). Величина этого провала возрастает при переходе к режиму возбуждения с однократным запуском и с увеличением периода этого запуска Г5, что обусловлено дополнительным увеличением скорости нарастания тока Ip(t) из-за нейтрализации полей объемных зарядов в ирианодиой и прикатодной областях слоя люминофора в паузе между подачей импульсов напряжения возбуждения. При дальнейшем более "медленном" изменении Ip(t) и L(t) поведение зависимостей rj,„i(t) и rjL(t) в непрерывном режиме возбуждения и в режиме возбуждения с однократным запуском определяется уменьшением эффективной толщины слоя люминофора dp(t), в котором происходит ионизация центров свечения, и вероятности возбуждения этих центров в единицу времени a(t). В итоге зависимости

Ь) с!)

Рис.4. Зависимости гьш(1): а - при частоте/=2 Гц, Ь — 10 Гц, с - 50 Гц, d - 200 Гц; 1, 4 - непрерывный режим возбуждения, 2, 3,5,6- режим возбуждения с однократным запуском с Т,=5 с (2, 5), 100 с (3, 6); 1,2,3 - "-А1"; 4, 5, 6 - "+А1". Штриховые линии - зависимость 1/(1)

т]м0) и г] 1(1) на этом участке могут или достигать максимума, или в зависимости от частоты / иметь область "плато" - независимости г]м и % от времени, или область

роста т)ш и 1)1 со временем. На участке спада Ь(1) и 1Р(0 мгновенные значения г],„,(1) и т/£(У в области /<10 Гц также спадают (рис.4,а), а на более высоких частотах на зависимостях ?7(„|(У, г/;.(У появляется пик, обусловленный меньшей скоростью спада 1(1) по сравнению с 1Р(1) (рис.4,Ь,с,ф.

С помощью анализа выражений (2), (3), полученных на основе решения уравнения (1), путем вариации параметров а, т для получения максимального соответствия расчетных указанных зависимостей экспериментальным, а также мгновенного внутреннего квантового выхода определены значения параметров ЭЛ МДПДМ структуры: сечение ударного возбуждения <т=(2±0.5)-10"'5 см2, концентрация центров свечения ]У=4.73-1018 см"3, число центров свечения, возбуждаемых одним носителем заряда при прохождении его через слой люминофора N¡=1.2, вероятность возбуждения центров свечения в единицу времени а=1.2-104 с'1, вероятность излучательной релаксации в единицу времени 1/тг-108 с"', вероятность безызлучательной релаксации в единицу времени ^=1558 с"1, вероятности излучательной Рг=23% и безызлучательной Р„=77% релаксации центров свечения, внешний г/„г5Л% и внутренний ^¡„,=30% квантовые выходы, энергетический выход ^„,=4.3-10"3, светоотдачу ^;/=2.35 лм/Вт.

Из формул (2), (3) следуют зависимости т„, а от ¡т, II„, которые были теоретически и экспериментально исследованы для ЭЛИ структур МДПДМ и МДПКМ, размещенных на гладких и шероховатых подложках:

Из экспериментальных зависимостей т„0т,и„) можно определить ряд параметров и характеристик процесса предпробойной электролюминесценции: зависимости времени жизни возбужденных центров свечения, вероятности возбуждения и релаксации возбужденных центров свечения в единицу времени (для структур на гладкой и шероховатой подложках), сечения ударного возбуждения центров свечения (для структур на гладкой подложке) от длительности фронта и амплитуды импульса ли-

(6)

нейно нарастающего напряжения.

В соответствии с (7) при больших ¡т ¿/^->0 и 1/т„(ии^1/т ОМ. Это позволяет определить согласно (8) зависимости а(1т, V„) для МДПДМ структуры, используя экспериментальные зависимости 1/тн(1т,и^, измеренные при Си=1 мке и 1т=300 мкс. Методическая погрешность при этом не превышает 1.5%. Найденная таким образом зависимость о{Т/„) аппроксимируется функцией а=(Оехрки„)/ 11т, где £)=7.22'10"15 Всм2, ¿=0.015 В"1 - для МДПДМ структуры на гладкой подложке, ¿>=5.54-]О"15 В-см2, А=0.022 В"1 - для этой же структуры на шероховатой подложке.

В отличие от а(Vщ), зависимость может быть определена в соответствии

с (7) как для МДПДМ, так и для МДПКМ структур, выполненных на гладкой и на шероховатой подложках, поскольку выражение (7) в наиболее общем виде учитывает вероятности возбуждения, излучателыюй и безызлучательной релаксации центров свечения в единицу времени. При этом зависимость а(Оп), полученная из экспериментальных данных, описывается функцией а=аоехркит для МДПДМ структуры, где «0=1353 с'1, £=0.015 В"1 - для структуры на гладкой подложке и «0=1108 с"1, £=0.022 В"1 - для структуры на шероховатой подложке. Для МДПКМ структуры зависимость а(и„) линейна: а=£(14г1У+«/ и £=130 В"'-ссг;=7-103 с"' - для структуры на гладкой подложке и £=870 В"'-с'1, а;=б-103 с'1 - для структуры на шероховатой подложке.

Как отмечено выше, зависимости Цг) и 1Р(1) при больших (/„, имеют два участка нарастания. До {/„=(120-125) В на зависимостях ¿(1) и 1/1) наблюдается только "быстрый" участок, где 1~ехр(1/т) и 1р~ехр(1/т). При этом характер изменения среднего поля в слое люминофора Р/^ слабо отличается от закона изменения напряжения возбуждения и(1)=и„1/1т. Этому участку соответствует область резкого роста средней яркости Ьг на ВЯХ в зависимости, близкой к 1цЬе~-11т. При увеличении (1„ (на 5-10 В) появляется второй "медленный" участок нарастания на зависимостях и 1Р(1), где скорость нарастания тока 1Р меняет знак; зависимость Р/1) сильнее отклоняется от линейной, а на ВЯХ формируется переход к участку насыщения. При последующем увеличении 11т на зависимостях Ц0 и 1Р(0 полностью проявляются вторые "медленные" участки роста Ь и зависимость Р/0 существенно отклоняется от линейной, и на ВЯХ наблюдается участок насыщения. Таким образом, участок насыщения ВЯХ обусловлен изменением эффективной толщины слоя люминофора

ЛР(1'), в котором происходит ударное возбуждение центров свечения Мп2+ из-за ионизации глубоких центров и образования поля объемного заряда, уменьшающего локальное электрическое поле вблизи анода.

Седьмая глава посвящена изучению процессов туннелирования электронов с поверхностных состояний катодной границы раздела «люминофор - диэлектрик» с учётом последующей ударной ионизации глубоких центров, обусловленных собственными дефектами слоя люминофора, а также захвата электронов на поверхностные состояния анодной границы раздела.

С помощью численного моделирования экспериментальных зависимостей тока и заряда, протекающего через слой люминофора, от времени, определены зависимости от времени глубина уровней поверхностных состояний Е,(0, вероятность туннелирования в единицу времени ширина потенциального барьера х,(0, коэффициента умножения М(1) и числа ионизаций, приходящихся на один электрон в области ударной ионизации т(0. На основе моделирования туннельного тока от времени получены распределения плотности заполненных поверхностных состояний от энергии и зависимости этих распределений от условий возбуждения.

Ток электронов, выходящий из области ударной ионизации, т.е. ток, прошедший через слой люминофора, 1р(1) зависит от 1р„(1) и коэффициента умножения М(0.

Так как

. е,«=м(оелс). (9)

0ро(0 - заряд электронов, туннелированных с ПС, то

dt dt рЛ M(t) dt '

a,-Qp(t)

(Ю)

M(l)

где W(t) - вероятность туннелирования электронов в единицу времени (скорость генерации) определим с помощью оправдавшей себя применительно к излучателям на основе ZnS формулой

W(f)= fpcit) exp 2pm'E,(t)

4 V^7.E,3/2(0 3qhFp(t)

где

Q„{ t) = )ip№ = С m - (c,. + cp)dpFp(t)

(П)

(12)

■ заряд, протекающий через слой люминофора, - количество запасённого заряда

на ПС, Fpc(t) - электрическое поле в прикатодной области слоя люминофора, т*=034те - эффективная масса электрона для ZnS, те - масса покоя электрона, h -постоянная Планка.

В дальнейшем выражения (10)-(12) использовались при численном моделировании экспериментальных зависимостей Ip(t) с одновременным использованием зависимостей Qp(t) и Fp(t) для определения характеристик процесса туннелирования электронов E,(t), W(t'), а также ширины потенциального барьера x,(t)=E,(t)/qFpc(l), коэффициента умножения M(t)=r¡¡n,(t,)/ r¡,„,(t) (,rjM(tr) - значение r¡m, на границе участков I, И (точка г) зависимостей L(t), lp(l), r¡m,(t)), числа ионизаций, производимых одним электроном, прошедшим область ударной ионизации m(t)=\-MM(t). Поле в слое объемного заряда Fpa(l) определится в виде

F^ (t)x(t) - Fp (t)dp

-í« ' (i3)

а поле в прикатодной области слоя люминофора в соответствии с выражением

с< -t/w- ß'(0

(14)

_Ci+C„ M(t)(C,+Cp)

(e - диэлектрическая проницаемость люминофора, е0 - электрическая постоянная, Se -площадь ЭЛИ, ЛQP=QP- Qpo)■ Толщина слоя объёмного заряда в прианодной области dpa при этом составляет

F(t) + m(t)QAt)/2££aSe

d(t) = d-x(t) = d[

1 —

(15)

Расстояние от прикатодной границы до слоя объемного заряда х находится по формуле

х(() = d ——-^-—. (16)

Длиной области ударной ионизации dp¡ следует считать толщину слоя люминофора за вычетом толщины барьера на катодной границе раздела диэлектрик-полупроводник х,.

(0 = -*,(')■ .07)

Тогда выражение для определения зависимости коэффициента ударной ионизации а,(У с учетом того, что dp»X|(t), примет вид:

m(0

m(t) __ m(/) „ - x, (r) i/„

Таким образом, на основе экспериментальных зависимостей 1Р(0, <2Р(1% Щ), ЧшО), МО), с использованием приведенных выражений можно определить

характеристики туннелирования электронов с ПС катодной границы раздела диэлектрик-люминофор: Е,0), х,0), а также характеристики Рра0), хО), а'раО.'), а/0-

а"

0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60

х, fim

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20

d.,1n

Рнс.5. Зависимости: a-f: 1 - Ufl); 4,6,8,10,12 - вариант (+А1), 3,5,7,9,11,13 - вариант (-Л1); а - хft); b - dpa(t); с - Fpc(x); d - m(l); е - a(t); f- Fp„(dpa). Граница участков I и II приведена для варианта (+А1)

Для варианта (+А1) с более равномерным распределением примесей и дефектов структуры в верхней части слоя люминофора, прилегающей к металлическому элек-

троду из алюминия, о чем свидетельствует монотонный рост зависимостей M(t) и m(t) (pnc.5,d), ток Ipo(t) на участках II, III слабо зависит от времени t, а для варианта (-А1) из-за экстремального вида зависимостей M(t) и m(t) (pnc.5,d) наблюдается значительный рост тока Ip(j(l) на участках II, III. Зависимости d^t) и x(t), рассчитанные по формулам (15), (16), (рис.5,а,Ь) свидетельствуют о том, что толщина слоя объемного заряда dpjf) в прианодной области на участках II, III монотонно возрастает от нуля до -0.12 мкм (вариант -А1) и до ~ 0.15 мкм (вариант +А1) при /=/„„; толщина прикатод-ной области, в которой происходит ускорение электронов до энергии ионизации глубоких центров x(t), уменьшается при этом от значения толщины слоя люминофора ^,=0.54 мкм до ~ 0.39 мкм (вариант +А1) и до ~ 0.42 мкм (вариант -А1), что соответствует длине ударной ионизации глубоких центров в прианодной области, равной разности x(t)-x,(t), при t=tm ~ 0.33 мкм (+А1) и ~ 0.36 мкм (-А1).

Приведенные на рис.5,с,f зависимости полей в прикатодной области FpJx) и прианодной области F^dpJ от х и dp,, соответственно, характеризуют не распределение этих полей по толщине слоя люминофора, а возрастание значений Fpc и Р,ю по мере нарастания напряжения возбуждения U(t), увеличения толщины слоя объемного заряда в прианодной области dpa(t) и уменьшения длины прикатодной области x(t). Меньшая толщина слоя объемного заряда dpa(l„J (рис.5,Ь) и меньшее значение поля Fpafim) ПРИ этой толщине для варианта (-А1) по сравнению с вариантом (+А1) обусловлена меньшей концентрацией вакансий серы V*, составляющих основную часть глубоких центров, подвергшихся ударной ионизации в прианодной области, в нижней части слоя люминофора, прилегающей к электроду SnC^.

Экспериментальные исследования процесса спада тока, протекающего через тонкопленочную электролюминесцентную МДПДМ структуру, свидетельствуют о бимолекулярном процессе захвата электронов на поверхностные состояния анодной границы раздела. В связи с этим предложена двухстадийная модель процесса, на первой стадии которой происходит ударный Оже-захват горячих электронов. На второй стадии при смене направления поля дырки валентной зоны, генерированные за счет туннельной эмиссии с глубоких центров, дрейфуют к этой границе, где рекомбини-руют с электронами наиболее глубоких заполненных поверхностных состояний.

Согласно бимолекулярному закону процесса захвата электронов на поверхностные состояния анодной границы раздела ток, протекающий через слой люминофора

при выключении ЭЛИ, будет иметь вид:

т -Iei—

' г 17~Т У' W

i+ isd.t

где /рт - qdp SlSn2m = lp(tm), s - скорость поверхностного захвата, nm=n(tj - концентрация свободных электронов в момент начала спада тока. Зависимость () спрямляется в координатах -1 = /(0 для всех исследованных режимов возбуждения, что подтверждает бимолекулярный механизм процесса захвата. При этом из наклона указанной зависимости может быть найдена скорость поверхностного захвата S. Учитывая, что скорость захвата электронов определяется мгновенным временем жизни x(t) и избыточной концентрацией свободных электронов An(t) = n(t) - nQ, где щ - концентрация равновесных электронов в зоне проводимости, при n(í)»nt>, а также с учетом скорости дрейфа электронов v, получены выражения для времени жизни и сечения захвата электронов в момент спада тока, протекающего через слой люминофора.

В соответствии с предложенной моделью на основе анализа экспериментальных зависимостей Ip(l) для различных режимов возбуждения определены основные параметры ударного захвата электронов на ПС: время жизни электронов в момент начала спада тт, скорость поверхностного захвата S и сечение захвата ап электронов. С ростом частоты/напряжения U(t) с 2 Гц до 500 Гц: время жизни гт убывает с (4-6)10" 3 с до (2-3)-10"5 с, скорость поверхностного захвата S и сечение захвата а„ возрастают: S-с (1.4-2.9)10"° см/с до (3.5-6.7)-10"п см/с; о„-с (2.7-6.8)-10"22 см2 до (0.8-1.6) 10"19 см2, что объясняется возрастанием доли дырок валентной зоны, участвующих в рекомбинации, приводящим к росту числа незаполненных ПС. При увеличении амплитуды напряжения возбуждения Um от 110 В (начало свечения ТП ЭЛИ) до 160 В на часоте/=10 Гц: время жизни zm слабо возрастает с ~ (0.8-1)-10"3 с до (1.5-1.6)-10 3 с, скорость поверхностного захвата S и сечение захвата а„ уменьшаются в первом полупериоде напряжения U(t): S-с ~ 1.2-Ю"10 см/с до 5-Ю"13 см/с, а„ - с (2-10)-10"19 см2 до (1.1-1.3)-10"21 см2; в третьем полупериоде напряжения U(t): S - с ~ (4.5-4.8)-10"12 см/с до ~ (3.2-3.6)-10"13 см/с, а„ - с —1,1-10"20 см2 до (7.6-8.4)-1022 см2. Это объясняется уве-

личением с ростом IIт концентрации электронов в момент начала спада, увеличением их средней энергии за счет увеличения среднего поля Рр(0 и уменьшением вследствие этого вероятности ударного захвата на заполненные ПС.

Основные результаты и выводы:

1. Экспериментальными исследованиями показано, что размещение плёночной МДПДМ ЭЛ структуры на стеклянной подложке с внутренней шероховатой поверхностью приводит к увеличению яркости свечения ~ в 2 раза, уменьшению крутизны вольт-яркостной характеристики и порогового напряжения по сравнению с тем же ЭЛИ, размещённым на обычной гладкой подложке, что обусловлено наличием микрорельефа, уменьшающего волноводный эффект бокового распространения излучения и увеличивающего выход излучения из ЭЛ слоя в стеклянную подложку, наличием микролинзового растра на подложке, а также статистическим разбросом вольт-яркостной характеристики отдельных микроучастков структур, образующих интегральную вольт-яркостной характеристику ЭЛИ, и появлением неоднородного электрического поля в структурах на подложках с внутренней шероховатой поверхностью с повышенной напряженностью поля в местах выступающих над поверхностью подложки микронеровностей.

Размещение ЭЛИ той же структуры на стеклянной подложке, имеющей наряду с внутренней шероховатой поверхностью внешнюю диффузно-рассеивающую излучающую поверхность приводит к увеличению яркости свечения - в 3.5 раза и коэффициента вывода излучения, внешнего квантового выхода, энергетического выхода, светоотдачи в 5.2 раза, а также расширению диаграммы направленности излучения по сравнению со структурой на подложке с двумя гладкими поверхностями, что можно объяснить уменьшением потерь излучения, обусловленных полным внутренним отражением как в пленочной ЭЛ структуре, так и в стеклянной подложке, и увеличением выхода излучения из стеклянной подложки.

2. Для ЭЛ структур на основе с ударным возбуждением одиночных центров свечения Мп2+ теоретически и экспериментально показано, что при изменении формы возбуждающего напряжения с увеличением скорости его нарастания происходит возрастание средней яркости свечения, светоотдачи, внешнего квантового выхода, энергетического выхода, эффективности (отношения светового потока к полной мощности, затрачиваемой на возбуждение излучения). При этом значения средней

яркости, светоотдачи, внешнего квантового выхода, энергетического выхода для одинаковой частоты и амплитуды возбуждающего напряжения при изменении формы напряжения возбуждения изменяются в порядке возрастания следующим образом: треугольная - синусоидальная - трапецеидальная - прямоугольная, в то время как эффективность в порядке ее возрастания изменяется несколько иначе: синусоидальная - треугольная - трапецеидальная - прямоугольная.

При возбуждении ЭЛИ напряжением с линейно нарастающим фронтом аналитические и экспериментальные зависимости амплитудной и средней яркостей свечения, светоотдачи, внешнего квантового выхода, энергетического выхода от времени нарастания возбуждающего напряжения имеют максимумы, смещающиеся в область меньших значений времени нарастания напряжения с увеличением частоты следования импульсов возбуждения.

3. Обнаружена возможность существования, определены условия возникновения отрицательного дифференциального сопротивления на ВАХ слоя люминофора й-и И-типов в одних и тех же образцах ТП ЭЛИ на основе сульфида цинка, легированного марганцем. Предложен механизм образования отрицательного дифференциального сопротивления, основанный на ионизации и перезарядке глубоких центров, образующих объемные заряды вблизи катодной и анодной границ слоя люминофора и обусловленных вакансиями цинка и серы V*, , расположенных выше валентной зоны, соответственно, на ~1.1 эВ, <1.9 эВ и <1.3 эВ, что подтверждается наличием в спектрах электролюминесценции, полученных на различных участках волны яркости, полос с максимумами ~ 530 нм и - 655 нм. При этом концентрация цешров имеет величину для ~ (3-4)'1016 см"3, V* ~ 1.5-1016 см"3. Время релаксации центров, обусловленных , оценивается величиной - 1 с, а И/ —30-40 с.

оН.2-104 с"'; вероятности излучательной /\=23% и безызлучателыюй Р„=77% релаксации центров свечения; внешний г]1х,=5Л% и внутренний 77,„,=30% квантовые выходы; энергетический выход ^=4.3-10'3; светоотдача 71=2.35 лм/Вт. Получены теоретические зависимости постоянных нарастания и спада яркости от длительности фронта и амплитуды импульса линейно нарастающего напряжения возбуждения, которые подтверждаются экспериментальными данными и позволяют определять зависимости времени жизни возбужденных центров свечения, вероятностей возбуждения и релаксации возбужденных центров свечения в единицу времени, сечения ударного возбуждения цеатров свечения от времени нарастания и амплитуды напряжения возбуждения.

На основе экспериментальных исследований кинетики мгновенной яркости свечения ТП ЭЛИ при возбуждении напряжением треугольной формы и решения кинетического уравнения определена аналитическая взаимосвязь мгновенных значений яркости, тока, протекающего через слой люминофора, и введенного автором мгновенного внутреннего квантового выхода и обнаружено различное поведение зависимостей внутреннего квантового выхода и светоотдачи от времени в области частот выше и ниже 10 Гц, а также показано, что уменьшение степени зависимости средней яркости свечения ТП ЭЛИ от амплитуды напряжения возбуждения (появление участка насыщения на ВЯХ) обусловлено возникновением объемных зарядов в прианодной и прикатодной областях слоя люминофора и уменьшением эффективной толщины слоя люминофора.

5. Определены параметры процесса туннелирования электронов с заполненных ПС катодной границы раздела «диэлектрик - люминофор»: глубина уровней ПС изменяется в процессе роста электрического поля в слое люминофора от ~ 0.6 до 1.3 эВ, вероятность туннелирования от 10-15 до 300-400 с"1, ширина потенциального барьера от ~ 9 до 5.7 нм. Параметры последующей ударной ионизации глубоких центров, обусловленных собственными дефектами слоя люминофора, имеют следующие максимальные значения: коэффициент умножения электронов - 1.79, число иониза-ций, приходящихся на один электрон, вышедший из области ударной ионизации -0.44, толщина прианодной области ударной ионизации глубоких центров - 0.17 мкм, коэффициент ударной ионизации - 2.6104 см'1.

6. Показано, что процесс захвата электронов на поверхностные состояния анодной границы раздела «люминофор - диэлектрик» ТП ЭЛИ при спаде тока проводимости подчиняется бимолекулярному закону. В связи с этим предложена двухста-дийная модель процесса, на первой стадии которой происходит ударный Оже-захват горячих электронов. На второй стадии при смене направления поля дырки валентной зоны, генерированные за счет туннельной эмиссии с глубоких центров, дрейфуют к этой границе, где рекомбинируют с электронами наиболее глубоких заполненных поверхностных состояний.

В "соответствии с предложенной моделью двухстадийного захвата электронов на основе анализа экспериментальных зависимостей тока проводимости, протекающего через слой люминофора, определены основные параметры ударного захвата электронов на Г1С: время жизни электронов в момент начала спада тока проводимости в слое люминофора тт скорость поверхностного захвата S и сечение захвата электронов <7„. С ростом частоты линейно нарастающего напряжения с 2 Гц до 500 Гц тт убывает с 5-10"3 с до 2.510'5 с, S возрастает с 2.2Т0"13 см/с до 5Т0"И см/с и а„ возрастает с 4.5-1022 см2 до 1.210'" см3, что объясняется возрастанием доли дырок валентной зоны, участвующих в рекомбинации, приводящим к росту числа незаполненных TIC. При увеличении амплитуды напряжения возбуждения от 110 В (начало свечения ТП ЭЛИ) до 160 В на частоте 10 Гц г„ слабо возрастает с 10"3 с до 1.5-10"3 с, S уменьшается с - 1.2-Ю"10 см/с до 5-10"'3 см/с и <г„ уменьшается с 5-Ю*19 см2 до 8-Ю"22 см2. Это объясняется увеличением с ростом амплитуды напряжения возбуждения концен-трацил электронов в момент начала спада, увеличением их средней энергии за счет увеличения среднего поля в слое люминофора и уменьшением вследствие этого вероятности ударного захвата на заполненные ПС.

Цитированная литература:

1. Электролюминесцентные источники света / под ред. И.К.Верещагина, М.: Энерго-атолиздат, 1990, 168с.

2. Мах Р. Электролюминесценция в поликристаллических полупроводниках // Поликристаллические полупроводники. Физические свойства и применение / Под ред. Г.Харбеке. - М.: Мир, 1989. - 314с.

3. Власенко H.A., Курилснко Б.В., Циркунов Ю.А. Электролюминесцентные тонкоп-

леночные излучатели и их применение. - Киев: Знание, 1981.

4. Электролюминесцентный дисплей с мозаичным цветным фильтром / Yaraashila Т., Okibayashi К., Ogura Т. et all.// Сяну гихо= Sharp Techn.J.-1991.-№ 50.-Р.5-9.

5. Noboru Miura, Mitsuhiro Kawanishi, Hironaga Matsumoto and Ryutaro Nakano. High-Luminance Blue-Emitting BaAbS^Eu Thin-Film Electroluminescent Devices. Jpn. J. Appl. Phys., Vol.38 (1999), Part.2, No.l IB, p.L1291- L1292.

6. P. F. Smet, D. Poelman, and R. L. Van Meirhaeghe. Blue Electroluminescence from mul-tilayered BaS:Eu/Al203 thin films. J. Appl. Phys., Vol.95, No.l, p. 184-190.

7. Smith D.H. Modeling a.c. thin-film electroluminescent devices //J.Luminescence.l981.v.23, №1, p.209-235.

8. В.П.Васильченко. Уровни захвата носителей в тонкопленочных электролюминесцентных структурах на основе ZnS // ЖПС. - 1996. - Т.63, вып.З. - с.461-465.

9. Самохвалов М.К. Математическое моделирование перезарядки ловушек границы раздела люминофор - диэлектрик в электролюминесцентных структурах // Труды межд. научн. конф. "Центры с глубокими уровнями в полупроводниках и полупроводниковых структурах". - Ульяновск, 1997. - с.127-128.

10. Alex N. Krasnov. Selection of dielectrics for alternating-current thin-film electroluminescent device // Thin solid films. 347 (1999). p.1-13.

11. Neyts K.A., Corlatan D., De Visschere P. et all. Observation and simulation of spacecharge effects and histeresis in ZnS:Mn as thin-film electroluminescent devices // J.Appl.Phys. 1994. v.75, №10, p.5339-5346.

12. Singh V.P., Krishna S. Electric field and conduction current in ac thin-film electroluminescent display devices // J.Appl.Phys. 1991, v.70, № 3, p. 1811-1819.

13. Muller G.O., Mach R., Selle B. and Schulz G. Measuring on thin film electroluminescent devices // Phys stat. sol. (a), 1988, v.l 10, p.657-669.

14. Howard W.E., Sahni O., Alt P.M. A simple model for the hysteretic behavior of ZnS:Mn thin film electroluminescent devices // J. Appl. Phys. 1982, v.53, №1, p.639-647.

15. Douglas A.A., Wager J.F., Morton D.C. et all. Evidence for space charge in atomic layer epitaxy ZnS:Mn alternating-current thin-film electroluminescent devices // J. Appl. Phys. 1993, v.73, №1, p.296-299.

16. Буланый М.Ф., Полежаев Б.А., Прокофьев T.A. О природе марганцевых центров свечения в монокристаллах сульфида цинка IIФТП, 1998, т.32, №6, с.673-675.

17. Грузинцев А.Н. Тонкопленочные электролюминесцентные МДПДМ-структуры на

основе ZnS:Mn с изменяемым желто-оранжевым цветом свечения // Микроэлектроника, 1999, т.28, №2, с. 126-130.

18. Zeinert A, Barthou С., Benaloul et all. Excitation efficiency and field non-uniformity in

ZnS-based thin-film electroluminescent devices grown by atomic layer epitaxy // Semicond.

Sei. Technol. 1997, v.12, p.1479-1486.

Основные публикации по теме диссертации:

1. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Гибридный пленочный электролюминесцентный излучатель переменного тока//Журн. техн. физ. - 1996. - т.66, вып.11. - с.201-202.

2. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Пленочные электролюминесцентные структуры на шероховатых подложках // Журн. прикл. спектроскоп. - 1997. - т.64, вып.4. - с.507-512.

3. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, И.Ю.Бригаднов. Пленочные электролюминесцентные излучатели на шероховатых подложках // Письма в Журн. техн. физ. - 1997. - т.23, вып.15. - с.7-12.

4. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Пленочные электролюминесцентные структуры на подложках с диффузно-рассеивающей излучающей поверхностью // Письма в Журн. техн. физ. - 1997. - т.23, вып.20. - с. 1-7.

5. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Пленочные электролюминесцентные структуры на подложках с шероховатыми поверхностями // Журн. прикл. спектроскоп. - 1998. -т.65, вып.5. - с.787-793.

6. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Влияние формы возбуждающего напряжения на яркость свечения тонкопленочных электролюминесцентных излучателей // Журн. техн. физ. - 1999. -т.69, вып.2. - с.64-69.

7. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Исследование тонкопленочных электролюминесцентных излучателей при возбуждении линейно нарастающим напряжением // Журн. техн. физ. - 1999. - т.69, вып.2. - с.58-63.

8. Н. Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Кинетика электролюминесценции в пленочных структурах на основе сульфида цинка, легированного марганцем // Журн. техн. физ. -1999.-т.69, вып.5.-с.65-73.

9. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, А.В.Шляпин, А.В.Юденков. Кинетика мгновенной яркости свечения тонкопленочных электролюминесцентных излучателей па основе •

сульфида цинка // Письма в Журн. техн. физ. - 2001. - т.27, вып.4. - с.12-18.

10. Н.Т.Гурии, А.В.Шляпин, О.Ю.Сабитов. Отрицательное дифференциальное сопротивление в тонкопленочных электролюминесцентных излучателях на основе сульфида цинка //Журн. техн. физ. - 2001. - т.71, вып.З. - с.72-75.

11. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, А.В.Шляпин. Влияние объемного заряда на характеристики тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе сульфида цинка//Журн. техн. физ. -2001. - т.71, вып.8. - с.48-58.

12. Н.Т.Гурин, А.В.Шляпин, О.Ю.Сабитов. Формирование вольт-яркостной характеристики тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе сульфида цинка // Письма в Журн. техн. физ. - 2001. - т.27, вып.22. - с.52-57.

13. Н. Т.Гурин, А.В.Шляпин, О.Ю.Сабитов. Кинетика электролюминесценции тонкопленочных излучателей на основе сульфида цинка на ультранизких частотах // Журн. техн. физ. - 2002. - т.72, вып.2. - с.74-83.

14. Н.Т.Гурин, А.В.Шляпин, О.Ю.Сабитов. Изменение спектра электролюминесценции тонкопленочных излучателей на основе ZnS:Mn в зависимости от уровня возбуждения // Письма в Журн. техн. физ. - 2002. - т.28, вып. 15. - с.24-32.

15. Н.Т.Гурин, А.В.Шляпин, О.Ю.Сабитов, Д.В.Рябов. Влияние фотовозбуждения на электрические характеристики тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе ZnS:Mn // Письма в Журн. техн. физ. - 2003. - т.29, вып.4. - с. 1421.

16. Н.Т.Гурин, А.В.Шляпин, О.Ю.Сабитов, Д.В.Рябов. Влияние фотовозбуждения на электрические характеристики тонкопленочных электролюминесцентных структур на основе ZnS:Mn // Журн. техн. физ. - 2003. - т.73, вып.4. - с.90-99.

17. Н.Т.Гурин, А.В.Шляпин, OJO. Сабитов. Квантовый выход и светоотдача тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе сульфида цинка // Журн. техн. физ. - 2003. - т.73, вып.4. - с.100-112.

18. Н.Т.Гурин, Д.В.Рябов, О.Ю.Сабитов, А.М.Афанасьев. Туннелирование электронов в тонкопленочных элестролюминесцентных излучателях на основе ZnS:Mn // Письма в Журн. техн. физ. -2005. - т.31, вып.З. - с.79-85.

19. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Новый метод определения параметров электролюминесценции в тонкопленочных излучателях на основе ZnS:Mn // Письма в Журн. техн. физ - 2005. - т.31, вып.22. - с.17-23.

20. Н.Т.Гурин, A.M.Афанасьев, О.Ю.Сабитов, Д.В.Рябов. Туннелирование и ударная ионизация в тонкопленочных электролюминесцентных структурах на основе ZnS:Mn // Физ. и техн. полупров. - 2006. - т.40, вып.8. - с.949-961.

21. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Определение параметров и характеристик электролюминесценции в тонкопленочных излучателях на основе ZnS:Mn // Журн. техн. физ. - 2006. - т.76, вып.8. - с.50-62.

22. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, А.М.Афанасьев. Характеристики туннелирования и ударной ионизации в тонкопленочных электролюминесцентных структурах на основе ZnS:Mn // Физ. и техн. полупров. - 2007. -т.41, вып. 10. - с. 1168-1177.

23. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Релаксация параметров тонкопленочньтх электролюминесцентных излучателей на основе ZnS:Mn при выключении // Письма в Журн. техн. физ. - 2008. - т.34, вып.7. - с.14-22.

24. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Релаксация параметров тонкопленочных электролюминесцентных структур на основе ZnS:Mn при выключении // Физ. и техн. полупров. - 2008. - т.42, вып.6. - с.692-705.

25. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Влияние электрофизических параметров и режимов возбуждения на выход излучения в тонкопленочных электролюминесцентных структурах // Ученые записки Ульяновского государственного ун-та. Серия физическая. Вып. 1(3). - Ульяновск, 1997. - с.73-77.

26. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, А.В.Шляпин. Кинетика электролюминесценции тонкопленочных структур на основе сульфида цинка на низких частотах // Ученые записки Ульяновского государственного университета. Сер. физическая, 2001, вып.2(11), с.63-75.

27. Н.Т.Гурин, А.В.Шляпин, О.Ю.Сабитов. Отрицательное дифференциальное сопротивление в тонкопленочных электролюминесцентных структурах на основе сульфида цинка // Критические технологии и фундаментальные проблемы конденсированных сред: Труды лекторов Школы (июнь 2000г., Ульяновск) / Под общ. ред. акад. РАЕН С.В.Булярвкого. - Ульяновск, 2001. - с.107-130.

28. N.T.Gurin, О. Yu. Sabuov. Optimization of the film electroluminescent emitters on luminescence output // "The fifth intern, conf. on Simulation of devices and technologies". - ICSDT'96. -Proc. Obninsk, Russia, May 13-17,1996. Obninsk, 1996.-p.81-82.

29. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Расчет электрических параметров пленочных электро-

люминесцентных излучателей с помощью пакета схемотехнического моделирования РЭРГСЕ // Сб. докл. Междунар. науч.-техн. конф. "Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем". Пенза. Изд. Пенз. гос. техн. ун-та, 1997. - с. 17.

30. Н.Т.Гурии, О.Ю.Сабитов. Исследование волн яркости пленочных электролюминесцентных структур при возбуждении линейно нарастающим напряжением // Сб. матер. 3-й междунар. конф. "Распознавание-97". Курск, Курск, гос. техн. ун-т. 1997. - с.134-136.

31. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Параметры предпробойной электролюминесценции пленочных 2п8:Мп-структур // Труды междунар. конф. "Оптика полупроводников". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 1998 .- с.42-43.

32. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, А.В.Шпяпин. Вольт-фарадные характеристики тонкопленочных электролюминесцентных структур // Труды междунар. конф. "Оптика полупроводников". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2000г.- с.78-79.

33. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, А.В.Шляпин. Вольт-зарядовые характеристики люминесцентного слоя тонкопленочных электролюминесцентных структур // Труды междунар. конф. "Оптика полупроводников". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2000г.-с.80-81.

34. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, А.В.Шляпин. Вольтамперная характеристика активного слоя в тонкопленочных электролюминесцентных излучателях на основе сульфида цинка // Труды седьмой междунар. науч.-техн. конф. "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники". Дивноморское, Россия, 17-22 сент. 2000. - с.196-198.

35. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, А.В.Шляпин. Исследование кинетики переноса заряда в тонкопленочных электролюминесцентных излучателях // Труды седьмой междунар. науч.-техн. конф. "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники". Дивноморское, Россия, 17-22 сент. 2000. - с. 199-200.

36. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, А.В.Шляпин. Частотные зависимости характеристик тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе 2пБ:Мп // Труды междунар. конф. "Оптика, оптоэлектроника и технологии". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2001г.- с.44.

37. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Процессы ударного возбуждения в пленочных электролюминесцентных структурах на основе ZnS:Mn // Труды V междунар. конф. "Аморфные и поликристаллические полупроводники". Санкт-Петербург: 19-21 июня 2006. Изд-во Политехнического университета, Санкт-Петербург, 2006г.-с.321-322.

38. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Определение параметров и характеристик электролюминесценции в тонкопленочных структурах на основе ZnS:Mn // Труды VIII междунар. конф. "Опто- наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2006г.- с.201.

39. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Большое возрастание мгновенного внутреннего квантового выхода в тонкопленочных электролюминесцентных структурах на основе ZnS:Mn // Труды VIII междунар. конф. "Опто- наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2006г.- с.212.

Подписано в печать 5.05.09. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 2. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 441ЛУ6

Оригинал-макет подготовлен В Издательском центре Ульяновского государственного университета

Отпечатано в Издательском центре Ульяновского государственного университета 432000, г. Ульяновск, ул. JI. Толстого, 42

Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Сабитов, Олег Юрьевич

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СТРУКТУРА И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОЧНЫХ

ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ.

1.1. Основные типы пленочных электролюминссцентных структур.

1.2. Методы получения тонкопленочных электролюмипесцентных структур.

1.3. Физические основы работы, параметры и характеристики тонкопленочных электролюминесцентных структур.

1.4. Выводы, постановка задачи.

2. МОДИФИЦИРОВАННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ.

2.1. Исследование пленочных электролюминесцентных структур на шероховатых подложках.

2.2. Пленочные электролюминесцентные структуры на подложках с диффузно-рассеивающей излучающей поверхностью.

2.3. Кинетика электролюминесценции пленочных структур на подложках с шероховатыми поверхностями.

2.4. Гибридный пленочный электролюминесцентный излучатель переменного тока.

2.5. Выводы.

3. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ

ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ.

3.1. Влияние формы возбуждающего напряжения и электрофизических параметров тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на эффективность электролюминесценции.

3.2. Оптимизация режима возбуждения пленочных электролюминесцентных структур напряжением с линейно нарастающим фронтом.

3.3. Расчет электрических характеристик пленочных электролюминесцентных излучателей с применением пакета схемотехнического моделирования PSpice.

3.4. Выводы.

4. ВЛИЯНИЕ ОБЪЕМНОГО ЗАРЯДА НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ

ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СТРУКТУР.

4.1. Анализ кинетики тока, заряда и электрического поля в тонкопленочных электролюминесцентных излучателях.

4.2. Экспериментальные электрические характеристики тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе ZnS:Mn.

4.3. Выводы.

5. ГЛУБОКИЕ ЦЕНТРЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ В СУЛЬФИДЕ ЦИНКА.

5.1. Изменение спектра электролюминесценции тонкопленочных излучателей на основе ZnS:Mn в зависимости от уровня возбуждения.

5.2. Влияние фотовозбуждения на электрические характеристики тонкопленочных электролюминесцентных структур на основе ZnS:Mn.

5.3. Выводы.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ВОЗБУЖДЕНИЯ И РЕЛАКСАЦИИ ЦЕНТРОВ СВЕЧЕНИЯ Мп2+ В ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СТРУКТУРАХ

НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА.

6.1. Определение электрофизических параметров предпробойной электролюминесценции.

6.2. Зависимость электрофизических параметров люминесцентного слоя от времени нарастания линейно нарастающего напряжения возбуждения.

6.3. Зависимость электрофизических параметров люминесцентного слоя от амплитуды линейно нарастающего напряжения возбуждения.

6.4. Кинетика электролюминесценции тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на ультранизких частотах.

6.5. Кинетика квантового выхода и светоотдачи тонкопленочных электролюминесцентных излучателей.

6.6. Формирование вольт-яркостной характеристики тонкопленочных электролюминесцентных излучателей.

6.7. Определение параметров и характеристик электролюминесценции в тонкопленочных структурах.

6.8. Выводы.

7. ГЕНЕРАЦИОННО-РЕКОМБИНАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

В ПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ

СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА.

7.1. Влияние условий возбуждения на характеристики туннелирования электронов в тонкопленочных электролюминесцентных структурах.

7.2. Анализ погрешностей определения параметров туннелирования электронов с поверхностных состояний границы раздела диэлектрик - люминофор.

7.3. Характеристики туннелирования и ударной ионизации в тонкопленочных электролюминесцентных структурах на основе ZnS:Mn.

7.4. Характеристики поверхностных состояний на границе раздела диэлектрик - полупроводник в тонкопленочных электролюминесцентных излучателях на основе ZnS:Mn.

7.5. Релаксация параметров тонкопленочных электролюминесцентных структур при выключении.

7.6. Выводы.

Введение диссертация по физике, на тему "Электрофизические и излучательные процессы в пленочных электролюминесцентных структурах на основе сульфида цинка"

Актуальность темы: Эффект предпробойной электролюминесценции в кристаллофосфорах, открытый Дестрио в 1936 году и носящий его имя, лежит в основе работы многочисленных электролюминесцентных (ЭЛ) структур и индикаторных устройств. Впервые данное явление Дестрио наблюдал в порошковых (толсто пленочных) люминофорах на основе ZnS:CuS. Многолетние попытки совершенствования ЭЛ излучателей (ЭЛИ) на основе порошковых люминофоров не дали существенных результатов по преодолению их основных недостатков: низкая яркости для многих применений, малая крутизна вольт-яркостной характеристики (ВЯХ), малый срок службы [1,2]. Впоследствии были получены тонкопленочные (ТП) ЭЛИ на основе различных люминофоров [3,4]. Подобные излучатели из-за высокой однородности тонкого (порядка 1 мкм) поликристаллического слоя люминофора обладают целым рядом преимуществ по сравнению с порошковыми: высокие яркость и долговечность, широкий диапазон рабочих температур, высокая контрастность, разрешающая способность, радиационная стойкость, большой угол обзора и др. [1,2].

Согласно существующим к началу данного исследования положениям, разработанным в работах [1,2,7] еще в 1980-1990 годах, общепринятый механизм электролюминесценции в ТП ЭЛ МДПДМ структурах сводится к следующему. При подаче на ТП ЭЛИ знакопеременного напряжения с амплитудой, обеспечивающей достижение в ЭЛ слое пороговой напряженности поля (порядка 1-1.5 МВ/см) происходит туннелирование электронов с поверхностных состояний (ПС) катодной границы раздела диэлектрик-люминофор в зону проводимости широкозонного (3-4.5 эВ) полупроводника-люминофора, их баллистическое ускорение в сильном электрическом поле до энергий > 2-3 эВ, ударное возбуждение примесных центров свечения (например, Мп в ZnS:Mn), либо возбуждение комплексных центров с последующей резонансной передачей энергии центру свечения (в люминофорах на основе фторидов редкоземельных элементов (РЗЭ), например, ZnS:TbF3, ZnS:SmF3, ZnS:TmF3 и др.), ударная ионизация собственных дефектов структуры ЭЛ слоя и других примесей с последующим захватом электронов на ПС анодной границы раздела диэлектрик-люминофор. Возбуждение центров свечения сопровождается переводом электронов с внутренних занятых подоболочек на неполностью занятые подоболочки. Последующая релаксация этих электронов сопровождается внутрицентровой люминесценцией, отличающейся крайне слабой зависимостью параметров от внешних воздействий. При смене полярности напряжения возбуждения цикл повторяется. Ионизированные дефекты структуры и примеси создают объемные заряды в ЭЛ слое, которые изменяют поле в этом слое и влияют определенным образом на работу ТП ЭЛИ.

При этом данные относительно глубины уровней, с которых происходит туннелирование, являются весьма противоречивыми: согласно [8], глубина уровней захвата носителей, ответственных за локализацию носителей заряда в ТП ЭЛИ на основе ZnS, лежит в интервале (0.9-1.2) эВ, причем природа этих уровней захвата определяется не столько границей раздела люминофор - диэлектрик, сколько собственными дефектами сульфида цинка, а в соответствии с [9] энергетические уровни поверхностных состояний расположены не менее чем на 0.7 эВ ниже дна зоны проводимости. Кроме того, данные о распределении плотности поверхностных состояний по энергии в литературе практически отсутствуют. Имеющиеся же в литературе данные [10] носят скорее оценочный характер, так как получены без учета лавинного размножения электронов и сопровождающего его образования объёмного заряда. Собственные дефекты слоя люминофора создают глубокие центры в запрещенной зоне этого слоя, и, как свидетельствует ряд работ [11,12], могут вызывать появление участков отрицательного дифференциального сопротивления (ОДС) S-типа и

N-типа на зависимости тока, протекающего через слой люминофора в режиме излучения ТП ЭЛИ, от среднего поля в этом слое [13,14]. В то же время условия образования ОДС, а также природа и характеристики указанных глубоких центров остаются во многом невыясненными. Процесс захвата электронов ПС у анодной границы раздела диэлектрик — люминофор в рамках единой модели работы ТП ЭЛИ остается вообще не изученным. Не выяснены также причины насыщения вольт-яркостной (ВЯХ) характеристики и не определены основные излучательные параметры ТП ЭЛИ, характеризующие процесс возбуждения центров свечения и их зависимость от электрофизических параметров.

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

3. Исследование влияния объемного заряда, образующегося в слое люминофора, на вольт-амперные, вольт-фарадные и вольт-зарядовые характеристики ТП ЭЛИ на основе ZnS:Mn, а также определение причин и условий возникновения на вольт-амперных характеристиках участков ОДС S- и N-типов.

4. Исследование спектральных и фотоэлектрических характеристик ТП ЭЛИ на основе ZnS:Mn для выявления, идентификации, оценки энергетического положения и концентрации глубоких центров, ответственных за возникновение объемных зарядов в слое люминофора, уточнения их роли в развитии процесса электролюминесценции и построения адекватной модели, описывающей формирование и изменение объемных зарядов в процессе работы ТП ЭЛИ.

5. Разработка модели и построение на ее основе методики определения основных излучательных характеристик и параметров ЭЛИ, характеризующих

2+ процесс возбуждения центров свечения Мп , с учетом влияния объемного заряда в прианодной и прикатодной областях слоя люминофора на мгновенную и среднюю яркость свечения, мгновенный внутренний и внешний квантовые выходы, и на формирование ВЯХ.

6. Исследование генерационно-рекомбинационных процессов в плёночных электролюминесцентных структурах, включая туннелирование электронов с ПС катодной границы раздела люминофор - диэлектрик с учётом последующей ударной ионизации глубоких центров и захват электронов на поверхностные состояния анодной границы раздела, а также оценка основных параметров и характеристик, определяющих указанные процессы.

Научная новизна:

1. Экспериментально показано, что использование в пленочных ЭЛ структурах стеклянных подложек с микронеровностями с линейными размерами ~ 1 мкм позволяет существенно увеличить яркость (в 1.2-3.5 раза) и коэффициент вывода излучения из структуры (в 1.3-5.2 раза) по сравнению с обычной плёночной структурой на подложке с двумя гладкими поверхностями, что обусловлено уменьшением потерь излучения как в пленочной ЭЛ структуре, так и в стеклянной подложке, вызванных эффектом полного внутреннего отражения, уменьшением бокового распространения излучения вдоль структуры ЭЛИ (волноводного эффекта), а также наличием микролинзового растра на подложке.

2. Теоретически и экспериментально установлено, что при изменении формы и параметров симметричного знакопеременного периодического возбуждающего напряжения с ростом скорости нарастания напряжения происходит повышение показателей эффективности ЭЛИ (яркости, светоотдачи, внешнего квантового выхода, энергетического выхода), а при возбуждении ЭЛИ линейно нарастающим напряжением зависимости амплитудной и средней яркости свечения, внешнего квантового выхода, энергетического выхода и светоотдачи от времени нарастания возбуждающего напряжения имеют максимумы, смещающиеся в область меньших значений времени нарастания напряжения с увеличением частоты следования импульсов возбуждения.

3. Экспериментально обнаружена возможность существования и определены условия возникновения S- и N-образных участков на ВАХ слоя люминофора в одних и тех же образцах ТП ЭЛИ на основе сульфида цинка, легированного марганцем, объясняемые формированием и изменением объемных зарядов в прикатодной и прианодной областях слоя люминофора, обусловленных перезарядкой глубоких центров, образованных вакансиями цинка ~, v~, и серы V*, .

6. В рамках предложенной модели процесса переноса носителей заряда при туннелировании электронов с ПС и последующей ударной ионизации глубоких центров, обусловленных собственными дефектами слоя люминофора определены распределение по энергии плотности заполненных ПС катодной границы раздела люминофор - диэлектрик, коэффициент умножения электронов, коэффициент ударной ионизации, число ионизаций, производимых одним электроном, прошедшим область ударной ионизации, распределение электрического поля по толщине слоя люминофора, глубина уровней ПС, вероятность туннелирования электронов в единицу времени, ширина потенциального барьера, а также зависимости указанных параметров от времени для полного цикла работы ЭЛИ и установлено влияние на них частоты и амплитуды импульсов напряжения возбуждения.

7. Экспериментально установлено, что механизм захвата электронов на ПС анодной границы раздела люминофор - диэлектрик ТП ЭЛИ при спаде тока проводимости подчиняется бимолекулярному закону и предложена двухстадийная модель этого процесса, включающая в себя на первой стадии ударный Оже-захват горячих электронов на анодной границе раздела диэлектрик - люминофор и туннельную генерацию дырок в валентную зону с глубоких уровней, а на второй стадии — при смене направления электрического поля в слое люминофора — рекомбинацию электронов наиболее глубоких заполненных ПС с дырками валентной зоны, генерированными за счет туннельной эмиссии с глубоких центров. В рамках предложенной модели определены основные параметры захвата электронов при различных режимах возбуждения.

Практическая ценность работы:

1. Предложены модификации ЭЛИ, выполненные на стеклянных подложках с микронеровностями, позволяющие существенно повысить яркость свечения (в 1.2-3.5 раза) и увеличить коэффициент вывода излучения из ЭЛ структуры, светоотдачу, внешний квантовый выход, энергетический выход (в 1.3-5.2 раза) по сравнению с обычной структурой на подложках с двумя гладкими поверхностями, а также гибридная конструкция ЭЛИ МДПДТМ структуры, в которой наряду с тонкопленочным диэлектриком используется толстопленочный диэлектрический слой с повышенным значением диэлектрической проницаемости, позволяющий обеспечить сопряжение такой структуры с интегральными устройствами управления.

3. Предложен метод анализа вольт-фарадной характеристики ТП ЭЛИ для диагностики S- или N-образных ВАХ полупроводникового слоя МДПДМ структуры.

4. Обосновано увеличение мгновенной яркости свечения из-за появления дополнительных пиков тока в режиме однократного запуска, обусловленных образованием объемных зарядов, за счет использования технологии изготовления ТП ЭЛИ, направленной на повышение концентрации глубоких центров, и специальных режимов возбуждения.

6. Для случая прямого ударного возбуждения центров свечения в ЭЛ слое предложена методика определения вероятностей возбуждения, излучательпой и безызлучательной релаксации центров свечения, сечения ударного возбуждения этих центров, а также зависимостей указанных параметров от амплитуды и времени нарастания линейно нарастающего напряжения возбуждения ЭЛИ.

7. Предложены методика определения характеристик туннелирования и ударной ионизации (зависимости от времени толщины слоя объемного заряда в прианодной области и длины области ударной ионизации, напряженности электрического поля в области потенциального барьера на катодной границе раздела, максимальной глубины залегания и распределения плотности ПС по энергии, с которых осуществляется туннелирование электронов, минимальной толщины барьера, вероятности туннелирования электронов, коэффициента ударной ионизации глубоких центров, обусловленных собственными дефектами структуры слоя люминофора) и методика определения параметров и характеристик процесса захвата горячих электронов при выключении ТП ЭЛИ (время жизни электронов, скорость поверхностного захвата и сечение захвата электронов, их зависимости от параметров напряжения возбуждения).

Положения, выносимые на защиту:

1. Возникновение отрицательного дифференциального сопротивления S-типа и N-типа на ВАХ слоя люминофора обусловлено перезарядкой глубоких центров и образованием и изменением положительного объемного заряда в прианодной области слоя люминофора - ионизацией вакансий цинка , V~n и серы V* , и отрицательного объемного заряда в прикатодной области слоя люминофора — захватом электронов на вакансии серы KST и Ks2+.

4. Процесс захвата электронов на ПС анодной границы раздела люминофор — диэлектрик ТП ЭЛИ при спаде тока проводимости подчиняется бимолекулярному закону и протекает в две стадии. На первой стадии процесса происходит ударный Оже-захват горячих электронов на ПС анодной границы раздела диэлектрик -люминофор и туннельная генерация дырок в валентную зону с глубоких центров, а на второй - при смене направления поля в слое люминофора — дырки валентной зоны, генерированные за счет туннельной эмиссии с глубоких центров, дрейфуют к этой границе, где рекомбинируют с электронами наиболее глубоких заполненных ПС.

5. Разработанные автором методики, основанные на анализе экспериментальных данных амплитудной и средней яркости от времени нарастания линейно изменяющегося напряжения возбуждения и введенного автором понятия мгновенного внутреннего квантового выхода позволяют определить важнейшие излучательные параметры пленочных ЭЛИ, а также объяснить насыщение вольт-яркостной характеристики.

6. Сформированные в процессе изготовления ЭЛ структуры микронеровности на стеклянной подложке приводят к увеличению яркости свечения, светоотдачи, внешнего квантового и энергетического выходов.

Апробация работы: Основные результаты работы докладывались на научно-технической конференции "Актуальные проблемы материаловедения в электронной технике" (Ставрополь, 1995), Международной конференции "Распознавание" (Курск, 1995,1997), на 5 Международной конференции "The fifth intern, conf. on Simulation of devices and technologies" (Obninsk, 1996), на Международной научной конференции "Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем" (Пенза, 1996, 1997, 1998), на научно-технической конференции "Перспективные материалы и технологии для средств отображения информации" (Кисловодск , 1996), на 3 Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-96" (Новосибирск, 1996), на Международной конференции "Центры с глубокими уровнями в полупроводниках и полупроводниковых структурах" (Ульяновск, 1997), на Международной конференции "Физические процессы в неупорядоченных полупроводниковых структурах" (Ульяновск, 1999), Международной конференции "Оптика полупроводников" (Ульяновск, 2000), Международной конференции "Оптика, оптоэлектроника и технологии" (Ульяновск, 2001), Международной конференции по люминесценции, посвященная 110-летию со дня рождения академика С.И. Вавилова (Москва, 2001), Международной конференции "Оптика, оптоэлектроника и технологии" (Ульяновск, 2002), Международной конференции "Опто- наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы" (Ульяновск, 2004, 2005, 2006), V Международной конференции "Аморфные и поликристаллические полупроводники" (Санкт-Петербург, 2006).

Заключение диссертации по теме "Физика полупроводников"

7.6. Выводы

Таким образом, на основании проведенных в данной главе исследований, можно сделать следующие выводы:

1. Зависимости Et(t) и x,(t) могут быть определены с погрешностью, не превышающей 10-20%, при существенных разбросах значений эффективной массы электрона в зоне проводимости люминофора (17.6%) и значительных экспериментальных погрешностях определения зависимостей тока, протекающего через слой люминофора Ip(t) 50%), среднего поля в слое люминофора Fp(t) 30%), а также значений заряда, запасенного на ПС Qss (~ 50%) и коэффициента умножения М(~ 50%).

2. С помощью предложенной методики определены и уточнены параметры процесса ударной ионизации: зависимости коэффициента умножения M(t) и числа ионизаций, приходящихся на один электрон, вышедший из области ударной ионизации, m(t), максимумы которых имеют значения 1.79 и 0.44, соответственно, максимальная толщина прианодной области ударной ионизации глубоких центров, составляющая <0.17 мкм, а также максимальное значение коэффициента ударной ионизации а,>(6-6.5)-104 см"1.

3. Распределения плотности заполненных ПС на катодной границе раздела диэлектрик — люминофор сдвигаются в сторону более глубоких уровней ПС при уменьшении частоты напряжения возбуждения и увеличении паузы между двумя соседними включенными состояниями ТП ЭЛИ, что полностью соответствует каскадному механизму релаксации электронов, захваченных на анодной границе раздела люминофор - диэлектрик в конце предыдущего цикла работы ТП ЭЛИ. Максимальные значения плотности заполненных состояний, с которых осуществляется туннелирование электронов на катодной границе раздела составляют ~ 2.5* 1013 см"2 ; а максимальные значения энергетической плотности заполненных состояний в зависимости от режима работы ТП ЭЛИ — от 2-1014 до 1015 см"2-эВ"'. Положение равновесного уровня Ферми составляет ~ 1.25 эВ ниже дна зоны проводимости, а неравновесного уровня Ферми на границе раздела диэлектрик -люминофор в процессе работы ТП ЭЛИ - 0.6-1.25 эВ.

4. В соответствии с предложенной моделью двухстадийного захвата электронов на основе анализа экспериментальных зависимостей тока проводимости, протекающего через слой люминофора, определены основные параметры ударного захвата электронов на ПС: время жизни электронов в момент начала спада тока проводимости в слое люминофора тт, скорость поверхностного захвата S и сечение захвата электронов ап. С ростом частоты линейно нарастающего напряжения с 2 Гц до

500 Гц тт убывает с 5-Ю"3 с до 2.5-Ю"5 с, S возрастает с 2.2-10"13 см/с до 5-10"11 см/с и <7„ возрастает с 4.5-10"22 см2 до 1.2-10"19 см2, что объясняется возрастанием доли дырок валентной зоны, участвующих в рекомбинации, приводящим к росту числа незаполненных ПС. При увеличении амплитуды напряжения возбуждения от 110 В (начало свечения ТП ЭЛИ) до 160 В на частоте 10 Гц тт слабо возрастает с 10~3 с до 1.5-10"3 с, S уменьшается с ~ 1.2-Ю"10 см/с до 5-10"13 см/с и ап уменьшается с 5• 10"19 см2 до 8-10 22 см2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в данной диссертационной работе в рамках единого механизма развита полная физико-математическая модель работы пленочной ЭЛ структуры на основе сульфида цинка. При этом на основании полученных результатов теоретических и экспериментальных исследований пленочных электролюминесцентных структур на основе ZnS:Mn можно сформулировать следующие выводы:

Размещение ЭЛИ той же структуры на стеклянной подложке, имеющей наряду с внутренней шероховатой поверхностью внешнюю диффузно-рассеивающую излучающую поверхность приводит к увеличению яркости свечения ~ в 3.5 раза и коэффициента вывода излучения, внешнего квантового выхода, энергетического выхода, светоотдачи в 5.2 раза, а также расширению диаграммы направленности излучения по сравнению со структурой на подложке с двумя гладкими поверхностями, что можно объяснить уменьшением потерь излучения, обусловленных полным внутренним отражением как в пленочной ЭЛ структуре, так и в стеклянной подложке, и увеличением выхода излучения из стеклянной подложки.

2. Для ЭЛ структур на основе ZnS с ударным возбуждением одиночных

2+ центров свечения Мп теоретически и экспериментально показано, что при изменении формы возбуждающего напряжения с увеличением скорости его нарастания происходит возрастание средней яркости свечения, светоотдачи, внешнего квантового выхода, энергетического выхода, эффективности (отношения светового потока к полной мощности, затрачиваемой на возбуждение излучения). При этом значения средней яркости, светоотдачи, внешнего квантового выхода, энергетического выхода для одинаковой частоты и амплитуды возбуждающего напряжения при изменении формы напряжения возбуждения изменяются в порядке возрастания следующим образом: треугольная - синусоидальная — трапецеидальная -прямоугольная, в то время как эффективность в порядке ее возрастания изменяется несколько иначе: синусоидальная - треугольная - трапецеидальная - прямоугольная.

3. Обнаружена возможность существования, определены условия возникновения отрицательного дифференциального сопротивления на ВАХ слоя люминофора S- и N-типов в одних и тех же образцах ТП ЭЛИ на основе сульфида цинка, легированного марганцем. Предложен механизм образования отрицательного дифференциального сопротивления, основанный на ионизации и перезарядке глубоких центров, образующих объемные заряды вблизи катодной и анодной границ слоя люминофора и обусловленных вакансиями цинка и серы У*, Fs2+, расположенных выше валентной зоны, соответственно, на -1.1 эВ, <1.9 эВ и <1.3 эВ, что подтверждается наличием в спектрах электролюминесценции, полученных на различных участках волны яркости, полос с максимумами — 530 нм и - 655 нм. При этом концентрация центров имеет величину для Vl~, F/ - (3-4)-1016 см"3, Fs?+ - 1.5Т016 см"3. Время релаксации центров, обусловленных > оценивается величиной ~ 1 с, а V; - -30-40 с.

4. На основе полученных экспериментальных зависимостей амплитудной и средней яркости от времени нарастания линейно изменяющегося напряжения возбуждения, и введенного автором понятия мгновенного внутреннего квантового выхода определены основные излучательные параметры: сечение ударного возбуждения о=(2+0.5)-10"15 см2; концентрация центров свечения jV=4.73-1018 см"3; число центров свечения, возбуждаемых одним носителем заряда при прохождении его через слой люминофора N/=1.2; вероятность возбуждения центров свечения в единицу времени сс= 1.2-104 с"1; вероятности излучательной Р=2Ъ% и безызлучательной Рп=11% релаксации центров свечения; внешний r/ext=5.1% и внутренний т]тг 30% квантовые выходы; энергетический выход 77„,=4.3-10"3; светоотдача t]l=2.35 лм/Вт. Получены теоретические зависимости постоянных нарастания и спада яркости от длительности фронта и амплитуды импульса линейно нарастающего напряжения возбуждения, которые подтверждаются экспериментальными данными и позволяют определять зависимости времени жизни возбужденных центров свечения, вероятностей возбуждения и релаксации возбужденных центров свечения в единицу времени, сечения ударного возбуждения центров свечения от времени нарастания и амплитуды напряжения возбуждения.

5. Определены параметры процесса туннелирования электронов с заполненных ПС катодной границы раздела «диэлектрик - люминофор»: глубина уровней ПС изменяется в процессе роста электрического поля в слое люминофора от ~ 0.6 до 1.3 эВ, вероятность туннелирования от 10-15 до 300-400 с-1, ширина потенциального барьера от ~ 9 до 5.7 нм. Параметры последующей ударной ионизации глубоких центров, обусловленных собственными дефектами слоя люминофора, имеют следующие максимальные значения: коэффициент умножения электронов - 1.79, число ионизаций, приходящихся на один электрон, вышедший из области ударной ионизации - 0.44, толщина прианодной области ударной ионизации глубоких центров - 0.17 мкм, коэффициент ударной ионизации - 2.6-104 см"1.

6. Показано, что процесс захвата электронов на поверхностные состояния анодной границы раздела «люминофор - диэлектрик» ТП ЭЛИ при спаде тока проводимости подчиняется бимолекулярному закону. В связи с этим предложена двухстадийная модель процесса, на первой стадии которой происходит ударный Оже-захват горячих электронов. На второй стадии при смене направления поля дырки валентной зоны, генерированные за счет туннельной эмиссии с глубоких центров, дрейфуют к этой границе, где рекомбинируют с электронами наиболее глубоких заполненных поверхностных состояний.

В соответствии с предложенной моделью двухстадийного захвата электронов на основе анализа экспериментальных зависимостей тока проводимости, протекающего через слой люминофора, определены основные параметры ударного захвата электронов на ПС: время жизни электронов в момент начала спада тока проводимости в слое люминофора тт, скорость поверхностного захвата S и сечение захвата электронов <т„. С ростом частоты линейно нарастающего напряжения с 2 Гц до 500 Гц тт убывает с 5-10"3 с до 2.5-10"5 с, S возрастает с 2.2-10"13 см/с до 5-10"11 см/с и

22 2 19 2 ап возрастает с 4.5-10" см до 1.2-10" см , что объясняется возрастанием доли дырок валентной зоны, участвующих в рекомбинации, приводящим к росту числа незаполненных ПС. При увеличении амплитуды напряжения возбуждения от 110 В (начало свечения ТП ЭЛИ) до 160 В на частоте 10 Гц тт слабо возрастает с 10'3 с до 1.5-10"3 с, Sуменьшается с ~ 1.2-Ю"10 см/с до 5-10"13 см/с и оп уменьшается с 5-10"19 см2

22 2 до 8-10" см . Это объясняется увеличением с ростом амплитуды напряжения возбуждения концентрации электронов в момент начала спада, увеличением их средней энергии за счет увеличения среднего поля в слое люминофора и уменьшением вследствие этого вероятности ударного захвата на заполненные ПС.

Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора физико-математических наук, Сабитов, Олег Юрьевич, Ульяновск

1. Электролюминесцентные источники света / под ред. И.К.Верещагина, М.: Энергоатомиздат, 1990, 168с.

2. Мах Р. Электролюминесценция в поликристаллических полупроводниках // Поликристаллические полупроводники. Физические свойства и применение / Под ред. Г.Харбеке. М.: Мир, 1989. - 314с.

3. Власенко Н.А., Куриленко Б.В., Циркунов Ю.А. Электролюминесцентные тонкопленочные излучатели и их применение. Киев: Знание, 1981.

4. Электролюминесцентный дисплей с мозаичным цветным фильтром / Yamashita Т., Okibayashi К., Ogura Т. et all.// Сяну гихо= Sharp Techn.J.-1991.-№ 50.-P.5-9.

5. Noboru Miura, Mitsuhiro Kawanishi, Hironaga Matsumoto, Ryutaro Nakano. High-Luminance Blue-Emitting BaA^S^Eu Thin-Film Electroluminescent Devices. Jpn. J. Appl. Phys., Vol.38 (1999), Part.2, No.l IB, p.L1291- L1292.

6. P. F. Smet, D. Poelman, and R. L. Van Meirhaeghe. Blue Electroluminescence from multilayered BaS:Eu/Al203 thin films. J. Appl. Phys., Vol.95, No.l, p.184-190.

7. Smith D.H. Modeling a.c. thin-film electroluminescent devices // J. of Luminescence. 1981 .v.23, №1, p.209-235.

8. В.П.Васильченко. Уровни захвата носителей в тонкопленочных электролюминесцентных структурах на основе ZnS // ЖПС. 1996. - Т.63, вып.З. -с.461-465.

9. Alex N. Krasnov. Selection of dielectrics for alternating-current thin-film electroluminescent device // Thin solid films. 347 (1999). p.1-13.

10. Neyts K.A., Corlatan D., De Visschere P. et all. Observation and simulation of space-charge effects and histeresis in ZnS:Mn as thin-film electroluminescent devices //

11. J.Appl.Phys. 1994. v.75, №10, p.5339-5346.

12. Singh V.P., Krishna S. Electric field and conduction current in ac thin-film electroluminescent display devices // J.Appl.Phys. 1991, v.70, № 3, p.1811-1819.

13. Muller G.O., Mach R., Selle B. and Schulz G. Measuring on thin film electroluminescent devices //Phys stat. sol. (a), 1988, v.110, p.657-669.

14. Howard W.E., Sahni O., Alt P.M. A simple model for the hysteretic behavior of ZnS:Mn thin film electroluminescent devices // J. Appl. Phys. 1982, v.53, №1, p.639-647.

15. Н.А.Власенко. Электролюминесцентные устройства отображения информации. -Киев. Общество "Знание" Украины, 1991. 24с.

16. Н.Т.Гурин. Основы организации и функционирования многоэлементных плоских индикаторов. Учебное пособие. Ульяновск: Изд-во Средневолжского научного центра, 1996. 84с.

17. Лямичев И.Я. Устройства отображении информации с плоскими экранами. М.: Радио и связь, 1983. - 239с.

18. Быстров Ю.А., Литвак И.И., Персианов Г.М. Электронные приборы для отображении информации. М.: Радио и связь, 1985. - 239с.

19. Ладик А.И., Сталкевич А.И. Изделия электронной техники. Знакосинтезирующие индикаторы: Справочник. М.: Радио и связь, 1994. - 176с.

20. Турин Н.Т., Соломин Б.А. Перспективные средства отображения информации. -Саратов, изд. СГУ, 1986. 116с.

21. Матричный экран из порошкообразных материалов: А.С. № 1484273 СССР. Опубл. в 1994г.

22. Pat. USA. № 5246789. 1995.

23. Синельников Б.М., Каргин Н.И., Пагнуев Ю.И., Захарьяшева В.В., Баканов В.Н.

24. Исследование электролюминесцентной структуры постоянного тока, полученной методом последовательного нанесения в вакууме // Всерос. науч.-техн. конф. "Электрон, и информат.", Зеленоград, 15-17 нояб., 1995.: Тез. докл. М., 1995. - с.175.

25. Sano Y., Nunomura К., Koyama N. Et al. A novel TFEL device using high dielectric constant multilayer ceramic substrate // Conf. Rec. Int. Display Res. Conf., San Diego, Calif., Oct. 15-17,1985. New York. 1985. - p.173-176.

26. Рахлин М.Я., Родионов B.E. Исследование вольт-яркостных характеристик тонкопленочных электролюминесцентных структур с керамическим диэлектриком // Письма в ЖТФ. 1988. - Т.14., вып.23. - с.2144-2147.

27. И.Ю.Бригаднов, Н.Т.Гурин. Тонкопленочные электролюминесцентные структуры с композиционным жидким диэлектриком // Письма в ЖТФ. 1990. - Т. 16., вып.23. -с.71-74.

28. И.Ю.Бригаднов, Н.Т.Гурин, Е.Б.Рябинов. Исследование тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов с композиционным жидким диэлектриком // ЖПС. 1993. - Т.59., вып. 1-2. - с.175-181.

29. Мозжухин Д.Д., Бараненков И.В. Тонкопленочные электролюминесцентные индикаторные устройства // Зарубежная радиоэлектроника. 1985. № 7. - с.81-94.

30. Tornqvist R., Antson J., Skarp J., Tanninen V.-P. How the ZnS:Mn layer thickness contributes to the perfomance of AC thin film EL device grown by ALE // Conf. Rec. Intern. Display Res., Conf. Cherry Hill. N.-Y., 19-21 oct. 1982. p.34-37.

31. А.И.Белецкий, Н.А.Власенко. Автоволны в тонкопленочныхэлектролюминесцентных структурах с собственной памятью // Письма в ЖТФ. 1993. - Т. 19., вып.1. - с.33-37.

32. А.И.Белецкий, Л.И.Велигура, Н.А.Власенко, Я.Ф.Кононец. Собственная память в тонкопленочных электролюминесцентных структурах на основе ZnS-MnF2 // Письмав ЖТФ. 1993. - Т. 19., вып. 12. - с.80-87.

33. Насс Р. Надежный терминал на базе электролюминесцентного индикатора размером 304x355 мм // Электроника, 1990, №11, с.59.

34. High-perfomance thin-film electroluminescent displays coming soon // Electron. Des. -1994. 42, № 23. - p.44-46.

35. Pat. USA. № 5302468. 1994.

36. Ohmori Yutaka, TadaNorio, Yoshida Masayoshi, Fujii Akihiko, Yoshino Katsumi. Carrier transport in a three layered electroluminescent device // J. Phys. D. 1996. - 29, № 12. - p.2983-2987.

37. Hamada Yuji, Sano Takeshi, Shibata Kenichi, Kuroki Kazuhiko. Influence of the emission site on the running durability of organic electroluminescent devices // Jap. J. Appl. Phys. Pt. 2. 1995. - 34, № 7A. - p. L824-L826.

38. Gebler D.D., Wang Y.Z., Blatchford J.W., Jessen S.W., Lin L-B., Gustafson T.L., Wang H.L., Swager T.M., MacDiarmid A.G., Epstein A.J. Blue electroluminescent devices based on soluble poly(p-pyridine) // J. Appl. Phys. 1995. - 78, № 6. - p.4264-4266.

39. Parker A.D., Pei Q., Marrocco M. Efficient blue electroluminescent from a fluorinated polyquinoline //Appl. Phys. Lett. 1994. - 65, № 10. - p.1272-1274.

40. Tokito Shituzuo, Taga Yasunori. Organic electroluminescent devices fabricated using a diamine doped MgF2 thin film as a hole-transporting layer // Appl. Phys. Lett. 1995. - 66, № 6. - p.673-675.

41. Kido J., Hongawa K., Okuyama K., Nagai K. Withe light-emitting organic electroluminescent devices using the poly (N-vinilcarbazole) emitter layer doped with three fluorescent dyes //Appl. Phys. Lett. 1994. - 64, № 7. - p.815-817.

42. Kido J., Shionoya H., Nagai K. Single-layer withe light-emitting organicelectroluminescent devices based on dye-dispersed poly (N-vinilcarbazole) // Appl. Phys. Lett. 1995. - 67, № 16. - p.2281-2283.

43. C.W.Tang, S.A.VanSlyke. Organic electroluminescent diodes // Appl. Phys. Lett. -1987.-51,№ 12. p.913-915.

44. C.W.Tang, S.A.VanSlyke, C.H. Chen. Electroluminesccnce of doped organic thin films // J. Appl. Phys. 1989. - 64, № 9. - p.3610-3616.

45. A. E. Strevens, A. Drury, S. M. Lipson, M. Kroll, W. J. Blau, H. H. Horhold. Hybrid light-emitting polymer device fabricated on a metallic nanowire array // Appl. Phys. Lett. -2005.-86,143503.

46. D. Virgili, M. Cocchi, V. Fattori, J. Kalinowski, W. Stampor. Large electric field effects on photoluminescence of organic Eu3+ complex-based electroluminescent emitters // Appl. Phys. Lett. 2006. -88,051102.

47. Пат. Россия. № 2034363. 1995.

48. Pat. USA. № 5411792. 1995.

49. Gurumurugan K., Mangalaraj D., Narayandass Sa.K. Magnetron sputtered transparent condutinf CdO thin films // Abstr. Electron. Mater. Conf., Charlotssesville, Va, June 21-23, 1995 / J. Electron. Mater. 1995. - 24, № 7. - p. A29.

50. Messaoudi C., Sayah D., Abd-Lefdil M. Transparent conducting undoped and indium-doped zinc oxide films prepared by spray pyrolysis // Phys. Stat. Sol. A. 1995. - 151, № 1. - p.93-97.

51. Kawazoe H., Hosono H., Ueda N. New transparent conducting oxides with spinel or pyrochlore structure // Abstr. Electron. Mater. Conf., Charlotssesville, Va, June 21-23, 1995

52. J. Electron. Mater. 1995. - 24, № 7. - p. A29.

53. Coutts T.J., Wu X., Muligan W., Webb J.M. High-perfomance transparent conductors based on cadmium oxide // Abstr. Electron. Mater. Conf., Charlotssesville, Va, June 21-23, 1995 / J. Electron. Mater. 1995. - 24, № 7. - p. A29-A30.

54. Свечников С.В., Смовж А.К., Каганович Э.Б. Фотопотенциометры и функциональные фоторезисторы. М.: Сов. радио, 1978. 184с.

55. Мозжухин Д.Д., Бараненков И.В. Тонкопленочные электролюминесцентные индикаторные устройства//Зарубежная радиоэлектроника. 1985. № 7. - с.81-94.

56. Турин Н.Т. Взаимосвязь параметров диэлектрических слоев и порогового напряжения тонкопленочных электролгоминесцентных конденсаторов // Электронная техника. Сер. Микроэлектроника. 1990. - Вып.1(135). - с.88-90.

57. Турин Н.Т. Анализ параметров тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов с разными диэлектрическими слоями // Лазерная техника и оптоэлектроника. 1992. № 3-4. - с.74-77.

58. Самохвалов М.К. Вольт-яркостная характеристика и светоотдача тонкопленочных электролюминесцентных структур //ЖТФ. 1996. - Т.66, вып.10. - с.139-144.

59. Турин Н.Т. Энергетический анализ тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов //ЖТФ. 1996. - Т.66, вып.5, с.77-85.

60. R.H. Horng, D.S. Wuu, C.Y. Kung. Structural and electroluminescent characteristics of sputtered SrS:Ce films by rapid thermal process // Thin Solid Films. 307 (1997). p.228-232.

61. Sey-Shing Sun. A new blue emitting TFEL phosphor: SrS:Ce // Displays. 19 (1999). p.145-149.

62. W. Kong, S. Ahmed, J. Ferguson, and R. Solanki. Violet light emitting SrS/SrCl:Eu thin-film electroluminescent devices // Appl. Phys. Lett. Vol.67, No.l. 1995. p.7-9.

63. Jae Young Choe, S. M. Blomquist, D. C. Morton. Characteristics of SrS:Cu thin-film electroluminescent device fabricated by pulsed-laser deposition // Appl. Phys. Lett. Vol.80, No.22. 2002. p.4124-4126.

64. P. D. Keir, C. Maddix, B. A. Baukol, J. F. Wager, B. L. Clark, D. A. Keszler. Lanthanide doping in ZnS and SrS thin-film electroluminescent devices // J. Appl. Phys. Vol.86, No.12. 1999. p.6810-6815.

65. B. Huttl, K.O. Velthaus, U. Troppenz, R. Herrmann, R.H. Mauch. SrS:Ce,Mn,Cl a novel efficient EL phosphor // J. Cryst. Growth. Vol.159. 1996. p.943-946.

66. S. Hakamata, M. Ehara, H. Fukada, H. Kominami, Y. Nakanishi, Y. Hatanaka. Blue emission from CaS:Cu,F thin-film electroluminescent device fabricated on Si substrate // Appl. Phys. Lett. Vol.85, No.17. 2004. p.3729-3730.

67. Okamoto S., Nakazawa E., Tsuchiya. White-Emitting Thin Film Electroluminescent Device with SrS Phosphor Doubly Activated with Rare-Earth Ions // Jap. J. Appl. Phys. Vol.29, No.10. 1990. p.1987-1990.

68. Канчин P.А., Корнеева P.В., Першин Г.Г., Соозарь O.H. Тонкопленочные электролюминесцентные матричные экраны большой информационной емкости // Информат. Сер. Средства отображения инф. ВНИИ межотрасл. инф. - 1991. - № 2-3. - с.21-23.

69. Во Liua, Chaoshu Shi, Zeming Qi. Potential white-light long-lasting phosphor: Dy3+-doped aluminate //Appl. Phys. Lett. Vol.86, No. 19. 2005. 191111.

70. Sung Hun Lee, Je Hong Park, Se Mo Son, and Jong Su Kim, Hong Lee Park. White-light-emitting phosphor: CaMgSi206:Eu2+, Mn2+ and its related properties with blending // Appl. Phys. Lett. Vol.89, No.22. 2006. 221916.

71. Yoshimasa A. Ono, Moriaki Fuyama, Ken-Ichi Onisawa, Katsumi Tamura. White-light emitting thin film electroluminescent devices with stacked SrS:Ce/CaS:Eu active layers // J. Appl. Phys. Vol.66, No. 11. 1989. p.5564-5571.

72. Abe Y., Onisawa K., Tamura T. et all. Multi-Color Electroluminescent Devices Utilizing SrS:Pr,Ce Phosphors Layers and Color Filters // Electroluminescence: Proc. 4th Int. Workshop, Totore, Oct. 11-14. 1988. Berlin etc. - 1989. - p.199-202.

73. Pat. USA. № 4774435. 1988.78. Pat. USA. №4728581. 1988.

74. Toshihiko Toyama, Daisuke Adachi and Hiroaki Okamoto. Electroluminescent Devices with Nanostructured ZnS:Mn Emission Layer Operated at 20 V0.p // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol.621. 2000. p. Q4.4.1-Q4.4.6.

75. A. A. Bol, A. Meijerink. Long-lived Mn2+emission in nanocrystalline ZnS:Mn2+ // Physical Review B. Vol.58, No.24. 1998. p.997-1000.

76. R. Maity, К К Chattopadhyay. Synthesis and optical characterization of ZnS and ZnS:Mn nanocrystalline thin films by chemical route // Nanotechnology Vol. 15. 2004. p.812-816.

77. N. Karar, Suchitra Raj, F. Singh. Properties of nanocrystalline ZnS:Mn // Journal of Crystal Growth Vol.268. 2004 p.585-589.

78. Gao Chang-Cheng, Huang Shi-Hua, You Fang-Tian, Kang Kai, Feng Ying. Influence of Surface Quenching Effects on Luminescent Dynamics of ZnS:Mn2+ Nanocrystals // Chin.Phys.Lett. Vol. 25, No. 2. 2008. p.698-699.

79. A. A. Boll, A. Meijerink. Luminescence of Nanocrystalline ZnS:Pb2+ // Phys. stat. sol. (b). Vol.224, No.l. 2001. p.173-177.

80. Dae-Ryong Jung, Dongyeon Son, Jongmin Kim, Chunjoong Kim, and Byungwoo Park. Highly luminescent surface-passivated ZnS:Mn nanoparticles by a simple one-step synthesis // Appl. Phys. Lett. Vol.93, No. 16. 2008. p. 163118.

81. G. Y. Chen, Y. Liu, Y. G. Zhang, G. Somesfalean, Z. G. Zhang, Q. Sun, F. P. Wang. Bright white upconversion luminescence in rare-earth-ion-doped Y203 nanocrystals // Appl. Phys. Lett. Vol.91, No. 13. 2008. p. 133103.

82. L. Grmela, R. Macku, P. Tomanek. Near-field measurement of ZnS:Mn nanocrystal and bulk thin-film electroluminescent devices // Journal of Microscopy, Vol. 229, Pt.2. 2008. p.275-280.

83. Jiaqi Yu, Huimin Liu, Yanyun Wang, Weiyi Jia. Hot luminescence of Mn2+ in ZnS nanocrystals // Journal of Luminescence Vol.79. 1998. p. 191-199.

84. Wei Chen, V.F. Aguekian, N. Vassiliev, A.Yu. Serov, N. G. Filosofov. New observations on the luminescence decay lifetime of Mn2+ in ZnS:Mn2+ nanoparticles // J. Chem. Phys. Vol.123, No. 12. 2005. p. 124707.

85. D. Haranath, Nitesh Bhalla, Harish Chander, Rashmi, Meenakshi Kar, Ram Kishore. Controlled growth of ZnS:Mn nanophosphor in porous silica matrix // J. Appl. Phys. Vol.96, No.ll. 2004. p.6700-6705.

86. T. Kezuka, M. Konishi, T. Isobe, M. Senna. Preparation and properties of nanocrystalline ZnS : Mn-polymer composite films // Journal of Luminescence Vol.87-89. 2000. p.418-420.

87. Jiaqi Yu, Huimin Liu, Yanyun Wang, F.E. Fernandez, Weiyi Jia. Optical properties of ZnS:Mn2+ nanoparticles in polymer films // Journal of Luminescence Vol.76&77. 1998.p.252-255.

88. A. A. Bol, A. Meijerink. Factors Influencing the Luminescence Quantum Efficiency of Nanocrystalline ZnS :Mn2+//Phys. stat. sol. (b) Vol.224, No.l. 2001. p.291-296.

89. K. Manzoor, S. R. Vadera, N. Kumar, T. R. N. Kutty. Multicolor electroluminescent devices using doped ZnS nanocrystals // Appl. Phys. Lett. Vol.84, No.2. 2004. p.284-286.

90. С.В.Козицкий, А.П.Чебаненко. Электролюминесценция легированного марганцем сульфида цинка, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // ЖПС, 1993. - Т.60., вып.5-6. - с.439-442.

91. С.В.Козицкий. Люминесценция поликристаллического ZnS, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // ЖПС. 1993. - Т.63.,вып. 1. с.124-128.

92. С.В.Козицкий, Ю.Ф.Ваксман. Люминесценция селенида цинка, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // ЖПС. 1993. -Т.64., вып.З. - с.333-337.

93. Jiin Wen Li, Yan Kuin Su, Meiso Yokoyama. ZnS thin films prepared by low-pressure metalorganic chemical vapor deposition // Jpn. J. Appl. Phys. Vol.33, Part.l, No.8. 1994. p.4723-4726.

94. Akira Kato, Masayuki Katayama, Atsushi Mizutani, Nobuei Ito, Tadashi Hattori. ZnS:Sm grown by metalorganic chemical vapor deposition with CI codoping // J. Appl. Phys. Vol.77, No.9. 1995. p.4616-4622.

95. Yasuhisa Fujita. Low-temperature growth of ZnS Photoassisted metalorganic chemical vapor deposition//Jpn. J. Appl. Phys. Vol.35, Part.2, No.7B. 1996. p.L919-L922.

96. L.V. Zavyalova, A.K. Savin, G.S. Svechnikov. ZnS:Mn electroluminescent films prepared from chelate metal-organic compounds //Displays. Vol.18. 1997. p.73-78.

97. Tadatsugu Minami, Toshihiro Miyata, Tetsuya Shirai, Toshikuni Nakatani. Electroluminescent Oxide Phosphor Thin Films Prepared by a Sol-gel Process // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol.621. 2000. Q4.3.1-Q4.3.6.

98. O.B. Лисеенко, Л.Н. Мишенина, Л.П. Борило. Свойства тонких пленок системы Та205^а20з, полученных золь-гель методом // Известия Томского политехнического университета. 2005. Т.308. № 1. с.107-109.

99. Gert Stuyven, Patrick De Visschere, Andriy Hikavyy, Kristiaan Neyts. Atomic layer deposition of ZnS thin films based on diethyl zinc and hydrogen sulfide // Journal of Crystal Growth Vol.234. 2002 p.690-698.

100. Jarkko Ihanus, Mikko Ritala, Markku Leskela, Erkki Soininen, Wounjhang Park. Blue-and green-emitting SrS:Cu electroluminescent devices deposited by the atomic layer deposition technique //J. Appl. Phys. Vol.94, No.6. 2003. p.3 862-3 868.

101. Jarkko Ihanus, Mikko P. Lankinen, Marianna Kemell, Mikko Ritala, Markku Leskela. Aging of electroluminescent ZnS:Mn thin films deposited by atomic layer deposition processes // J. Appl. Phys. Vol.98, No.l 1. 2005. p.113526.

102. Tornqvist R., Antson J., Skarp J., Tanninen V.-P. How the ZnS:Mn layer thickness contributes to the perfomance of AC thin film EL device grown by ALE // Conf. Rec. Intern. Display Res., Conf. Cherry Hill. N.-Y., 19-21 oct. 1982. p.34-37.

103. И.К.Верещагин. Электролюминесценция кристаллов. M.: "Наука", 1974. 280с.

104. Жигальский А.А., Нефедцев Е.В., Троян П.Е. Временные характеристики люминесценции структур Al-ZnS:Mn-InxOy, возбуждаемых одиночными импульсами напряжения //Изв. ВУЗов. Физика. 1995, №2, с.37-41.

105. Н.Сухарев Ю.Г., Андриянов А.В., Миронов B.C. Кинетика электрического поля, волн тока и яркости в тонкопленочных электролюминесцентных структурах // ЖТФ, 1994, Т.64,№8, с.48-54.

106. Myers R., Wager J.F. Transferred charge analysis of evaporated ZnS:Mn alternating-current thin-film electroluminescent devices // J. Appl. Phys., 1997, v.81, №1, p. 506-510.

107. Stuyven G., Visschere P. D., Hikavyy A., Neyts K. Atomic layer deposition of ZnS thin films based on diethyl zinc and hydrogen sulfide // Journal of Crystal Growth, 2002, v.234 p.690-698.

108. 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, v.39,№5 p.l 122-1128.

109. Hitt J.S., Keir P.D., Wager J.F. Sun S.S. Static space charge in evaporated ZnS:Mnalternating-current thin-film electroluminescent devices // J. Appl. Phys., 1998, v.83, №2, p. 1141-1145.

110. Ang W.M., Pennnathur S., Pham L., Wager J.F., Goodnick S.M. Douglas A.A. Evidence for band-to-band impact ionization in evaporated ZnS:Mn alternating-current thin-film electroluminescent devices // J. Appl. Phys., 1995, v.77, №6, p.2719-2724.

111. Самохвалов M.K. Релаксационные процессы в тонкопленочных электролюминесцентных структурах // Труды межд. научн. конф. "Центры с глубокими уровнями в полупроводниках и полупроводниковых структурах". -Ульяновск, 1997. с.129-130.

112. Самохвалов М.К. Определение параметров центров свечения в люминофорах на основе измерений светоотдачи // Труды межд. научн. конф. "Центры с глубокими уровнями в полупроводниках и полупроводниковых структурах". Ульяновск, 1997. -с.131-132.

113. W.E. Howard, P.M. Alt. Electron-beam switching of thin-film ZnS electroluminescent devices //Appl. Phys. Lett. Vol.31, No.6. 1977. p.399-401.

114. V. Marello, W. Riihle, A. Onton. The memory effect of ZnS:Mn ac thin-film electroluminescence // Appl. Phys. Lett. Vol.31, No.7. 1977. p.452-454.

115. N.A. Vlasenko, M.M. Chumachkova, Z.L. Denisova, L.I. Veligura. On nature of centers responsible for inherent memory in ZnS :Mn thin-flm electroluminescent devices // Journal of Crystal Growth Vol.216. 2000. p.249-255.

116. Aguilera Alberto, Singh Vijay P., Morton David C. Electron energy distribution at theunsulator-semiconductor interface in AC thin film electroluminescent display devices // IEEE Trans. Electron Devices. 1994. - 41, № 8. - p.1357-1363.

117. Corlatan D., Neyts K.A., De Visschere P. The influence of space charge and electric field on the excitation efficiency in thin film electroluminescent devices // J. Appl. Phys. -1995. 78, № 12. - p.7259-7264.

118. Streicher K., Plant Т.К., Wager J.F. Hot-electron impact excitation of ZnS:Tb alternating-current thin film electroluminescent devices // J. Appl. Phys. 1995. - 78, № 3. -p.2101-2104.

119. Abu-Dayah A., Kobayashi S., Wager J.F. Internal charge-phosphor field characteristics of alternating-current thin-film electroluminescent devices // Appl.Phys.Lett. 1993, Vol.62, No.7, p.744—746.

120. Abu-Dayah A., Wager J.F., Kobayashi S. Electrical characterization of atomic layer epitaxy ZnS:Mn alternating-current thin-film electroluminescent devices subject to various waveforms // J.Appl.Phys. 1993, v.74, № 9, p.5575-5581.

121. Abu-Dayah A., Wager J.F. Aging studies of atomic layer epitaxi ZnS:Mn alternating-current thin-film electroluminescent devices // J. Appl.Phys. 1994, Vol.75, No.7,p.3593-3598.

122. Zeinert A., Barthou C., Benalloul P., Benoit J. Transient measurements of the excitation efficiency in ZnS-based thin film electroluminescent devices // Jap. J. Appl. Phys. Pt.l. 1996. - 35, № 7. - p.3909-3913.

123. N.A.Vlasenko, Yu.V.Kopytko, V.S.Pekar. Concentration and Field Dependences of Electroluminescence Decay Kinetics in ZnS:Mn Thin Film Structures // Phys. stat. sol. Vol.81, No.10. -p.661-667.

124. Geoffroy A. Bringuier E. Bulk deep traps in ZnS and their relation to hight-field electroluminescence // Semicon. Sci. Technol., 1991, №5, p.A131-A133.

125. Hui Zhao, Zheng Xu, Yongsheng Wang, Yanbing Hou, Xurong Xu Influence of spatial charges on transport properties of thin film electroluminescent displays // Displays, 2000, v,21, p.143-146.

126. Hui Zhao, Yongsheng Wang, Zheng Xu and Xurong Xu Influence of charged centres on transport properties of thin film electroluminescent devices // Semicond. Sci. Technol., 1999, v.14, p.1098-1101.

127. A. A. Douglas, J. F. Wager, D. C. Morton, J. B. Koh, C. P. Hogh. Evidence for space charge in atomic layer epitaxy ZnS:Mn alternating-current thin-film electroluminescent devices // J. Appl. Phys. Vol. 73, No.l. 1993. p.296-299.

128. S. Shih, P. D. Keir, J. F. Wager, J. Viljanen. Space charge generation in ZnS:Mn alternating-current thin-film electroluminescent devices // J. Appl. Phys. Vol. 78, No.9. 1995. p.5775-5781.

129. Bringuier E. Charge transfer in ZnS-type electroluminescence // J.Appl.Phys. 1989, Vol.66, No.3, p.1314-1325.

130. Bringuier E. High-field conduction in semi-insulating ZnS films // Phil.Mag.B. 1997, Vol.75, No.2, p.209-228.

131. Alex N. Krasnov, Robert C. Bajcar, Peter G. Hofstra. Threshold voltage trends in ZnS: Mn-based alternating-current thin-film electroluminescent devices: role of native defects // Journal of Crystal Growth. Vol.194. 1998. p.53-60.

132. Физика соединений AnBVI. // Под ред. А.Н.Георгобиани, М.К.Шейнкмана. М.: Наука, Гл. ред. Физ-мат. лит., 1986. - 320 с.

133. Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов. // Под ред. Полторака О.М. М.: Мир, 1969. 654с.

134. Гурвич A.M. Введение в физическую химию кристаллофосфоров. М.: Высш. шк., 1982 376с.

135. Морозова И.К., Кузнецова В.А. Сульфид цинка: получение и свойства // М.: Наука, 1987.-200 с.

136. Георгобиани А.Н., Котляревский М.Б., Михаленко В.Н. Структура дефектов ZnS с собственно дефектной дырочной проводимостью // Изв. АН СССР, Неорган, материалы., 1982, Т.17, №7, с.1329-1334.

137. Alex N. Krasnov. Direct observation of traps responsible for positive space charge in alternating-current thin-film electroluminescent devices // Appl. Phys. Lett. Vol.74, No.8. 1995. p.1120-1122.

138. Георгобиани A.H., Котляревский М.Б. Люминесценция ZnS с собственно-дефектной и примесной дырочной проводимостью // Изв. АН СССР, сер. физическая, 1982, Т.46, с.259-265.

139. Joseph J.D., Neville R.C. Some optical properties of high-resistivity zinc sulfide. // J. Appl. Phys., 1977, v.48, №5, p. 1941-1945.

140. Георгобиани A.H., Маев P.Г., Озеров Ю.В., Струмбан Э.Е. Исследование глубоких уровней в монокристаллах сульфида цинка. // Изв. АН СССР, сер. физическая. 1976, Т.40, №9, с.1079-1083.

141. Грузинцев А.Н. Сложные центры свечения в сильнолегированных примесью сульфидах кадмия, цинка, стронция и кальция: дисс. на соиск. уч. степ. докт. физ.-мат. наук: на правах рукописи / ИПТМ. Черноголовка, 1997. - 373с.

142. Берченко Н.Н., Кревс В.Е., Средин В.Г. Полупроводниковые твердые растворы и их применение. Справочные таблицы М.: Воениздат, 1982, 208с.

143. Alexey N. Krasnov. Band gap engineering of thin-film electroluminescent devices // Appl. Phys. Lett. Vol.78, No.21. 2001. p.3223-3225.

144. Тимофеев Ю.П., Туницкая В.Ф., Филина Т.Ф. О природе центра свечения полосы с максимумом 2,66 эВ, входящих в состав голубого излучения самоактивированного ZnS. // Журн. прикл. спектроск., 1973, т. 19, №3, с.469-474.

145. Воронов Ю.В., Тимофеев Ю.П. Термовысвечивание неактивированного сульфида цинка при электронном возбуждении. // Изв. АН СССР. Сер. физ., 1969, т.ЗЗ, №6, с.951-960.

146. Красноперов В.А., Тале В.Г. Тале И.А., Таушканова Л.В. Энергетический спсктр в люминофорах ZnS // Журн. прикл спектроск., 1981, т.34, №2, с.253-259.

147. Yang К.—W., Owen S.J.T. Mechanisms of the negative-resistance characteristics in AS thin-film electroluminescent devices // IEEE Trans. On Electron. Devices. 1983, v.ED-30, №5, p.452-459.

148. R. Pareja, R.M de la Cruz, P. Moser. Defects in ZnS and ZnSe investigated by positron annihilation spectroscopy // J. Phys: Condens. Matter. Vol.4. 1992. p.7153-7168.

149. Akiko Kobayashi, Otto F. Sankey, John D. Dow. Deep energy level of defects in the wurtzite semiconductors A1N, CdS, ZnS, and ZnO // Physycal Review B. Vol.28, No.2. 1983. p.946-956.

150. P. D. Keir, W. M. Ang, and J. F. Wager. Modeling space charge in alternating-current thin-film electroluminescent devices using a single-sheet charge // J. Appl. Phys. Vol.78, No.l. 1995. p.4668-4680.

151. Власенко H.A. Исследование одновременного действия электрического поля и ультрафиолетового излучения на люминесценцию сублимат-фосфора ZnS:Mn // Оптика и спектроскопия, 1965, т. 18, №3, с.461-466.

152. Cheroff G., Keller S.P. Optical transmission and photoconductive and photovoltaic effects in activated and unactivated single crystals of zns // Physical review, 1958, v.l 11, №1, p.98-103.

153. Zeinert A., Benalloul P., Benoit J., Barthou C., Gumlich H.-E. Influence of ultrafioletirradiation on excitation efficiency and space charge in ZnS thin film electroluminescent devices // J. Appl. Phys., 1994, 76, № 7, p.4351-4357.

154. Кононец Я.Ф., Велигура Л.И., Остроухова O.A. Влияние ультрафиолетового облучения на люминесценцию и оптические свойства пленок ZnS:Mn // ФТП, 1998, т.32, №5, 549-553.

155. Кононец Я.Ф. Улучшение характеристик тонкопленочных электролюминесцентных структур на основе пленок ZnS:Mn после облучения их маломощным лазером // Письма в ЖТФ, 1998, т.24, №4, с.1-6.

156. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Баскаков А.А., Шмурак С.З. Влияние магнитного поля на интенсивность электролюминесценции монокристаллов ZnS // ФТТ, 1999,т.41, №11, с. 1944-1947.

157. Sahni О.; Howard, W.E.; Alt, P.M.Optical switching in thin film electroluminescent devices with inherent memory characteristics // IEEE Transactions on Electron Devices, 1981, Volume ED-28, Issue 5, p.459-465.

158. Грузинцев А.Н. Тонкопленочные электролюминесцентные МДПДМ-структуры на основе ZnS:Mn с изменяемым желто-оранжевым цветом свечения // Микроэлектроника, 1999, т.28,№2, с.126-130.

159. Георгобиани А.Н., Грузинцев А.Н., Сююнь С., Зидонг JI. Желто-оранжевые электролюминесцентные структуры на основе ZnS:Mn2+ с регулируемым цветом свечения // Неорганические материалы, 1999, т.35, №12, с.1429-1434.

160. Самохвалов М.К., Кочергин В.А. Тонкопленочные электролюминесцентные структуры на основе ZnS:Mn с изменяемым цветом свечения // Тр. Междунар. конф. "Оптика, оптоэлектроника и технологии". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2001г., с. 129.

161. Буланый М.Ф., Полежаев Б.А., Прокофьев Т.А. Многоцветные источники света // ЖТФ, 1997, т.67, №10, с.132-133.

162. Е. Bringuier. Kinetic theory of high-field transport in semiconductors // Phys. Review В Vol.57, N0.4. 1998. p.2280-2285.

163. E. Bringuier. High-field transport in model materials // Phys. Review В Vol.54, No.3. 1996. p.1799-1807.

164. Kevin Brennan. Theory of high-field electronic transport in bulk ZnS and ZnSe // J. "Appl. Phys. Vol.64, N0.8. 1988. p.4024-4030.

165. К Meyer, T Raker, F-J Niedernostheide, T. Kuhn. Hydrodynamic and drift-diffusion modelling of charge carrier transport in ZnS:Mn thin-film electroluminescent structures // Semicond. Sci. Technol. Vol.21. 2006. p.565-574.

166. К. Meyer, Т. Raker, F.-J. Niedernostheide, Т. Kuhn. Hydrodynamic modeling of charge carrier transport and transverse pattern formation in ZnS:Mn thin-film electroluminescent structures // Physical Review B. Vol.77, No.4. 2008. p.045321-1-045321-11.

167. R. Myers and J. F. Wager. Transferred charge analysis of evaporated ZnS:Mn alternating-current thin-film electroluminescent devices //J. Appl. Phys. Vol.81, No.l. 1997. p.506-510.

168. F.M.Abou El-Ela. Temperature Dependence of the Transport Properties in ZnS // Egypt. J. Sol., Vol.23, No.l. 2000. p.27-35.

169. T. Raker, T. Kuhn, A. Kuligk, N. Fitzer, R. Redmer, S. Zuccaro, F.-J. Niedernostheide, H.-G. Purwins. High-field transport in AC thin film electroluminescent devices: theory and experiment // Physica B. Vol.314. 2002. p. 185-188.

170. M. Reigrotzki, J.R. Madureira, A. Kuligk, N. Fitzer, R. Redmer, S.M. Goodnick, M. Dtir, W. Schattke. Impact ionization and high-field effects in wide-band-gap semiconductors // Physica B. Vol.314. 2002. p.52-54.

171. R. Redmer, J. R. Madureira, N. Fitzer, S. M. Goodnick, W. Schattke, E. Scholl. Field effect on the impact ionization rate in semiconductors // J. Appl. Phys. Vol. 87, No.2. 2000. p.781-788.

172. Manfred Diir, Stephen M. Goodnick, Shankar S. Pennathur , John F. Wager, Martin Reigrotzki, Ronald Redmer. High-field transport and electroluminescence in ZnS phosphor layers // J. Appl. Phys., Vol.83, No.6. 1998. p.3176-3185.

173. K. Bhattacharyya, S. M. Goodnick, J. F. Wager. Monte Carlo simulation of electron transport in alternating-current thin-film electroluminescent devices // J. Appl. Phys. Vol.73, No.7. 1993. p.3390-3395.

174. E. Berstein, S. Lundquist. Tunneling Phenomena in Solids. Plenum Press, New York, 1969.

175. Георгобиани A.H., Пипинис П.А. Туннельные явления в люминесценции полупроводников. М.: Мир, 1994. - 224с.

176. G. Vincent, A. Chantre, D. Bois. Electric field effect on the thermal emission of traps in semiconductor junctions // J. Appl. Phys. Vol.50, No.8. 1979. p5484-5487.

177. J.F. Conley, P.M. Lenahan. Room temperature reactions involving silicon dangling bond centers and molecular hydrogen in amorphous Si02 thin films on silicon // Appl. Phys. Lett. Vol.62, No.l. 1993. p.40-42.

178. V.P. Singh, Q. Xu, J.C. McClure, D.C. Morton. Phosphor currents in ZnS:Mn ac thin film electroluminescent display devices //J. Appl. Phys. Vol.72, No.9. 1992. p.4148-4155.

179. A.N. Krasnov, R. C. Bajcar, P. G. Hofstra. Electrical characterization of alternating-current thin-film electroluminescent devices // Appl. Phys. Lett. Vol.73, No.3. 1998. p.351-353. ' ' /

180. A.N. Krasnov, P.G. Hofstra. Effect of carrier trapping time on performance of alternating-current thin-film electroluminescent devices // J. Appl. Phys. Vol.90, No.5. 2001. p.2243-2246.

181. С. T. Hsu, J. W. Li, С. H. Liu, Y. K. Su, T. S. Wu. High luminous efficiency thin-film electroluminescent devices with low resistivity insulating materials // J. Appl. Phys. Vol.71, No.3. 1992. p.1509-1512.

182. R. Ludeke, H. J. Wen. Localized electron trapping and trap distributions in Si02 gate oxides //Appl. Phys. Lett. Vol.71, No.21. 1997. p.3123-3125.

183. L.G. Walker, G.W. Pratt Jr. Long-term storage in interface states of ZnS MOS capacitors // J. Appl. Phys. Vol.46, No.7. 1975. p.2992-2997.

184. D. Petre, I. Pintilie, M.L. Ciurea, T. Botila. Interface trapping states in MISIM structures, with ZnS:Mn // Thin Solid Films. Vol.260. 1995. p.54-57.

185. A. Goldenblum, A. Oprea, V. Bogatu. Time behavior of currents in ZnS:Mn metal-insulator-semiconductor-insulator-metal structures // J. Appl. Phys. Vol.75, No.10. 1994. p.5177-5185.

186. E. Bringuier. Electron multiplication in ZnS-type electroluminescent devices // J. Appl. Phys. Vol.67, No.ll. 1990. p.7040-7044.

187. Y. H. Lee, D. H. Kim, В. K. Ju, M. H. Song, T. S. Hahn, S. H. Choh, M. H. Oh. Decrease of the number of the isolated emission center Mn2+ in an aged ZnS:Mn electroluminescent device // J. Appl. Phys. Vol.78, No.6. 1995. p.4253-4257.

188. P. De Visschere, K. Neyts, D. Corlatan, J. Van den Bossche, C. Barthou, P. Benalloul, J. Benoit. Analisys of the luminescent decay of ZnS:Mn thin films // J. of Luminescence.Vol.65. 1995. p.211-219.

189. S. Shih, P. D. Keir, J. Hitt, J. F. Wager. Offset of the electrical characteristics of alternating-current thin-film electroluminescent devices //Appl. Phys. Lett. Vol.69, No. 13. 1996. p.1921-1923.

190. A. Goldenblum, A. Oprea. Interface charge relaxation in ZnS:Mn based alternating-current thin-film electroluminescent devices // J. Appl. Phys., Vol.84, No.l 1. 1998. p.6330-6336.

191. А.Берг, П.Дин. Светодиоды. Пер. с англ. под ред. А.Э.Юновича. М.: Мир. -1979. - 688с.

192. Л.М.Коган. Полупроводниковые светоизлучающие диоды. М.: Энергоатомиздат. -1983.-208с.

193. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Пленочные электролюминесцентные структуры на шероховатых подложках // ЖПС. 1997. - Т.64, вып.4. - с.507-512.

194. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, И.Ю.Бригаднов. Пленочные электролюминесцентные излучатели на шероховатых подложках // Письма в ЖТФ. 1997. - Т.23, вып. 15. - с.7-12.

195. Н.А.Власенко, Л.И.Велигура, Я.Ф.Кононец, Ю.В.Копытко, Ю.А.Цыркунов. Электролюминесцентные торцевые тонкопленочные излучатели // Междунар. конф. по люминесценции, 22-24 ноября 1994. Тезисы. Ч.З. М.: ФИАН. - 1994. - с.230.

196. D С ICoutsogeorgis, W М Cranton, С В Thomas, G Hirst, W Shaikh. Laser annealing of micro-mirror based thin film electroluminescent devices // Central Laser Facility Annual Report 1999/2000. p.154-155.

197. Д.З.Гарбузов, Н.А.Тупицкая, В.Г.Агафонов, Н.Ю.Давидюк, В.Б.Халфин. Внешний квантовый выход излучения AlGaAs-ДГ- структур при гладкой и диффузно-рассеивающей излучающей поверхности // ФТП. 1981. - Т.15, вып.8. - с. 1498-1502.

198. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Пленочные электролюминесцентные структуры на подложках с диффузно-рассеивающей излучающей поверхностью // Письма в ЖТФ. -1997. -Т.23, вып.20. -с. 1-7.

199. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Пленочные электролюминесцентные структуры на подложках с шероховатыми поверхностями // ЖПС. 1998. - Т.65, вып.5. - с.787-793.

200. Кривошеев М.И., Кустарев А.К. Цветовые измерения. М.: Энергоатомиздат, 1990. 240с.

201. М.И.Эпштейн. Измерения оптического излучения в электронике. М.: Энергия, 1975. 248с.

202. S. Richter, R. Н. Mauch. Output characteristics and optical efficiency of SrS:Ce and ZnS:Mn thin-film electroluminescent devices // J. Appl. Phys., Vol.83, No. 10. 1998. p.5433-5441.

203. К. Neyts, В. Soenen, W. Ooghe. Wide-angle interference and cavity effects in thin ZnS layers doped with Mn // J. of Luminescence. Vol.65. 1995. p.221-225.

204. Грузинцев А.Н., Демишеев С.В. Структура полос желтой люминесценции монокристаллов ZnS:Mn,Al // Тезисы 3 Всесоюзного совещания по физике и технологии широкозонных полупроводников. г.Махачкала, 1986, с. 163.

205. Н.А.Власенко. В кн. "Физические основы полупроводниковой электроники". Киев, 1985. с.254-268.

206. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, И.А.Башаров. Гибридный электролюминесцентный излучатель // "Актуальные проблемы материаловедения в электронной технике": Тез. докл. науч.-техн. конф., июнь 1995, Ставрополь. Изд-во НПО "Люминофор". - 1995. - с.45.

207. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, И.А.Башаров. Гибридный электролюминесцентный излучатель // Сб. материалов 2-й Междунар. конф. "Распознавание-95" . Курск. 1995. Изд. курск. гос. техн. ун-та. 1995. с. 174-175.

208. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Гибридный пленочный электролюминесцентный излучатель переменного тока // ЖТФ. 1996. - Т.66, вып.11. - с.201-202.

209. N.T.Gurin, O.Yu.Sabitov. Optimization of the film electroluminescent emitters on luminescence output // "The fifth intern, conf. on Simulation of devices and technologies". -ICSDT'96. Proc. Obninsk, Russia, May 13-17, 1996. Obninsk, 1996. - p.81-82.

210. О.Ю. Сабитов. Оптимизация пленочных электролюминесцентных излучателей по выходу люминесценции //Межвуз. науч.-техн. конф. "Микроэлектрон, и информат.", Москва, 1996.: Тез. докл. -М., 1996. с.51.

211. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Влияние формы возбуждающего напряжения на яркость свечения тонкопленочных электролюминесцентных излучателей // ЖТФ. -1999. -Т.69, вып.2. с.64-69.

212. М.К.Самохвалов. Исследование свойств цинк-сульфидных люминофоров в тонкопленочных структурах//ЖПС. 1995. - Т.62., вып.З. - с.182-185.

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

214. Marian A. Herman. High-Field Thin Film Electroluminescent Displays // Electron Technology. 1986. - V.19, № 1/2. - p.23-58.

215. Л.А.Бессонов. Теоретические основы электротехники. М.: "Высш. школа", 1973.- 752с.

216. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Исследование тонкопленочных электролюминесцентных излучателей при возбуждении линейно нарастающим напряжением // ЖТФ. 1999. - Т.69, вып.2. - с.58-63.

217. М.К.Самохвалов. Эквивалентная электрическая схема тонкопленочных электролюминесцентных излучателей//Письма в ЖТФ. 1993. - Т.19, вып.9. - с. 1418.

218. В.Д.Разевиг. Применение программ P-CAD и PSpice для схемотехнического моделирования на ПЭВМ: В 4 выпусках. Вып.2: Модели компонентов аналоговыхустройств. М.: Радио и связь, 1992. - 64с.

219. Гаряинов С.А., Абезгауз И.Д. Полупроводниковые приборы с отрицательным сопротивлением. М.: Энергия, 1970. — 252с.

220. Турин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю., Юденков А.В. Исследование кинетики тока в тонкопленочных электролюминесцентных структурах // Тез. лекц. и докл. 5 Всеросс. школы-семинара "Люминесценция и сопутствующие явления" Иркутск: 1999, с.7.

221. Гурин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю. Отрицательное сопротивление в тонкопленочных электролюминесцентных структурах на основе сульфида цинка // Тр. Междунар. конф. "Оптика полупроводников". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2000г., с.11-12.

222. Гурин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю. Вольт-фарадные характеристики тонкопленочных электролюминесцентных структур // Тр. Междунар. конф. "Оптика полупроводников". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2000г., с.78-79.

223. Гурин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю. Вольт-зарядовые характеристики люминесцентного слоя тонкопленочных электролюминесцентных структур // Тр. Междунар. конф. "Оптика полупроводников". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2000г., с.80-81.

224. Турин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю. Частотные зависимости характеристик тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе ZnS:Mn // Тр. Междунар. конф. "Оптика, оптоэлектроника и технологии". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2001г., с.44.

225. Турин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю. Отрицательное дифференциальное сопротивление в тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе сульфида цинка //ЖТФ. 2001, т.71, №3, с.72-75.

226. Турин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю. Влияние объемного заряда на характеристики тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе сульфида цинка//ЖТФ, 2001, т.71, вып.8, с.48-58.

227. Турин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю. Изменение спектра электролюминесценции тонкопленочных излучателей на основе ZnS:Mn в зависимости от уровня возбуждения // Письма в ЖТФ, 2002, Т.28, вып. 15, с.24-32.

228. Буланый М.Ф., Полежаев Б.А., Прокофьев Т.А. О природе марганцевых центров свечения в монокристаллах сульфида цинка// ФТП, 1998, т.32, №6, с.673-675.

229. Буланый М.Ф., Коваленко А.В. Полежаев Б.А. Марганцевые центры свечения в сульфиде цинка//Междунар. конф по люминесценции. Москва, 17-19 октября 2001г. Тез. докл. Москва, ФИАН, 2001, с.98.

230. Thong D.D., Goede О. Optical study of ZnS:Mn thin films with high Mn concentrations//Phys. Stat. Sol. (b), 1983, 120, p.K145-K148.

231. Н.Т.Гурин, А.В.Шляпин, О.Ю.Сабитов, Д.В.Рябов. Влияние фотовозбуждения на электрические характеристики тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе ZnS:Mn // Письма в Журн. техн. физ. 2003. - т.29, вып.4.с.14-21.

232. Н.Т.Гурин, А.В.Шляпин, О.Ю.Сабитов, Д.В.Рябов. Влияние фотовозбуждения на электрические характеристики тонкопленочных электролюминесцентных структур на основе ZnS:Mn // Журн. техн. физ. 2003. - т.73, вып.4. - с.90-99.

233. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. И.К.Кикоина. М.: Атомиздат, 1976- 1098с.

234. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Параметры предпробойной электролюминесценции пленочных ZnS:Mn-cTpyKTyp // Труды междунар. конф. "Оптика полупроводников". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 1998 .- с.42-43.

235. Применение оптоэлектронных приборов / Под ред. Ю.Р.Носова, М.: Радио и связь, 1981. -344с.

236. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов. Кинетика электролюминесценции в пленочных структурах на основе сульфида цинка, легированного марганцем // ЖТФ. 1999. -Т.69, вып.5. - с.65-73.

237. Гурин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю. Кинетика электролюминесценции тонкопленочных структур на основе сульфида цинка на низких частотах // Ученые записки Ульяновского государственного университета. Сер. физическая, 2001,вып.2(11), с.63-75

238. Гурин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю. Кинетика электролюминесценции тонкопленочных излучателей на основе сульфида цинка на ультранизких частотах // Журн. техн. физ. 2002. - т.72, вып.2. - с.74-83.

239. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Наука. М.: 1974. 832с.

240. Гурин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю. Квантовый выход и светоотдача тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе ZnS:Mn // Тр. Междунар. конф. " Оптика, оптоэлектроника и технологии ". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2002г., с.85.

241. Гурин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю., Юденков А.В. Кинетика мгновенной яркости свечения тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе сульфида цинка//Письма в Журн. техн. физ. -2001. -т.27, вып.4. с. 12-18.

242. Гурин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю. Квантовый выход и светоотдача тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе сульфида цинка // Журн. техн. физ. 2003. - т.73, вып.4. - с. 100-112.

243. Гурин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю. Формирование вольт-яркостной характеристики тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе сульфида цинка// Письма в Журн. техн. физ. 2001. - т.27, вып.22. - с.52-57.

244. Xian H., Benalloul P., Barthou С et all. Excitation and Radiative efficiencies in ZnS:Mn thin film electroluminescent devices prepared by reactive radio-frequency magnetron sputtering//Jap. J. Apll. Phys. 1994, Vol.33, p.5801-5806.

245. Турин Н.Т., Шляпин А.В., Сабитов О.Ю. Формирование вольт-яркостных характеристик тонкопленочных электролюминесцентных структур на основе ZnS:Mn // Тр. Междунар. конф. "Оптика, оптоэлектроника и технологии". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2001г., с.60.

246. Mach P., Mueller G.O. Physics and technology of thin film electroluminescent displays //Semicond.Sci.Technol. 1991, v.6, p.305-323.

247. Турин H.T., Рябов Д.В. Инфракрасное тушение электролюминесценции тонкопленочных электролюминесцентных структур на основе ZnS : Мп // ЖТФ, 2005, т.75, вып.1, с.45-54.

248. Ohba J., Mizuta М. Kumimoto И. Luminescence quantum efficiency of Mn2+ states in ZnS as studied by photoacoustic spectroscopy // J. Luminescence, 1983, Vol.28, №1, p.l 11118.

249. Турин H.T., Сабитов О.Ю. Новый метод определения параметров электролюминесценции в тонкопленочных излучателях на основе ZnS:Mn // Письма в Журн. техн. физ. 2005. - т.31, вып.22. - с.17-23.

250. Гурин Н.Т., Сабитов О.Ю. Определение параметров и характеристик электролюминесценции в тонкопленочных излучателях на основе ZnS:Mn // Журн. техн. физ. 2006. -1.16, вып.8. - с.50-62.

251. A. Zeinert, С. Barthou, P. Benalloul, J. Benoit. Excitation efficiency and field non-uniformity in ZnS-based thin-film electroluminescent devices grown by atomic layer epitaxy // Semicond. Sci. Technol. 1997, Vol.12, p.1479-1486.

252. Neyts K.A., De Visschere. Analytical model for thin-film electroluminescent device // J. Appl. Phys., Vol.68, No.8. 1990. p.4163-4171.

253. Н.Т.Гурин, Д.В.Рябов, О.Ю.Сабитов, А.М.Афанасьев. Туннелирование электронов в тонкопленочных электролюминесцентных излучателях на основе ZnS:Мп//Письма в Журн. техн. физ. 2005. - т.31, вып.З. - с.79-85.

254. W. Ruhle, V. Marrello, A. Onton. Filamentary AC electroluminescence in ZnS:Mn // J. of Electron. Mater. Vol.8, No.6. 1979. p.839-853.

255. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, А.М.Афанасьев. Туннелирование и ударная ионизация в тонкопленочных электролюминесцентных структурах на основе ZnS:Mn // Физ. и техн. полупров. 2006. - т.40, вып.8. - с.949-961.

256. Н.Н. Берченко, В.Е. Кревс, В.Г. Средин. Полупроводниковые твердые растворы и их применение. Справочные таблицы (М, Воениздат, 1982), с.28.

257. Н.Т.Гурин, О.Ю.Сабитов, А.М.Афанасьев. Характеристики туннелирования и ударной ионизации в тонкопленочных электролюминесцентных структурах на основе ZnS:Mn // Физ. и техн. полупров. 2007. - т.41, вып.Ю. - с.1168-1177.

258. Н.Т. Гурин, О.Ю. Сабитов. Релаксация параметров тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе ZnS:Mn при выключении // Тр. VIII Междунар. конф. "Опто- наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы". Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2007г.- с.60.

259. Н.Т. Гурин, О.Ю. Сабитов. Релаксация параметров тонкопленочных электролюминесцентных излучателей на основе ZnS:Mn при выключении // Письма в ■ Журн. техн. физ. 2008. - т.34, вып.7. - с. 14-22.

260. Н.Т. Гурин, О.Ю. Сабитов. Релаксация параметров тонкопленочных электролюминесцентных структур на основе ZnS:Mn при выключении // Физ. и техн. полупров. 2008. - т.42, вып.6. - с.692-705.

261. А.В.Ржаков Электронные процессы на поверхности полупроводников. М.Наука. Гл.ред.физ.-мат.литературы. 1971.-480 с.

262. В.А.Зуев, А.В.Саченко, К.Б.Толпыго Неравновесные процессы в полупроводниковых приборах М.:Сов.радио, 1977, 256 с.

263. С.М.Рывкин. Фотоэлектрические явления в полупроводниках. М.: Гос. изд. физ.-мат. литературы, 1963. 469 с.

264. Е. Bringuier. Tentative anatomy of ZnS-type electroluminescence // J. Appl. Phys. Vol.75, No.9. 1994. p.4291-4312.

265. J. F. Wager, J. C. Hitt, B. A. Baukol, J. P. Bender, D. A. Keszler. Luminescent impurity doping trends in alternating-current thin-film electroluminescent phosphors// J. Luminescence. 2002. V.97. N.l. P.68-81.

266. Овсюк В. Н. Электронные процессы в полупроводниках с областями пространственного заряда. Новосибирск. Наука. 1984. — 254с.