У нас уже 22238 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений


 






Название Некоторые особенности спектрально-кинетических характеристик люминофоров на основе ZnSCu
Количество страниц 61
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Содержание ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..3

ГЛАВА 1. ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ КРИСТАЛЛОФОСФОРОВ НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) .……….6
1.1 Общие положения люминесценции кристаллофосфоров…………..6
1.2 Механизмы возбуждения электролюминесценции………………..10
1.3 Механизмы свечения цинк-сульфидных электролюминофоров…..15
1.4 Зависимость интегральной и мгновенной яркости электролюминесценции от напряжения…………………………….19
1.5 Зависимость интегральной яркости электролюминесценции от частоты..................................................................................................23

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА……………………………...……26
2.1 Объекты исследования………………………………………………26
2.2 Описание экспериментальной установки.…………………………28

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ЧАСТОТЫ ПЕРЕМЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ПОЛЯ НА СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОЛЮМИНОФОРА ZnS:Cu,Mn……………………...…..33
3.1 Изменение спектров люминесценции ZnS:Cu,Mn при возбуждении переменным электрическим полем различной частоты…………33
3.2 Идентификация спектральных полос и сравнение со спектром ZnS:Cu,Mn, изготовленного по стандартной технологии………..36
3.3 Обсуждение кинетики свечения электролюминофора ZnS:Cu,Mn.49
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ………………..…………………..54
ЛИТЕРАТУРА…...……………………………………………………………….55


ВВЕДЕНИЕ

Широкие перспективы технического применения электролюминесценции для создания отображающих информацию устройств в автоматизированных системах управления, в телевидении и вычислительной технике до сих пор должным образом не реализованы вследствие существенной нестабильности оптико-электрических характеристик излучателей на ее основе.
Исследования последних лет показали, что прогресс любых технических характеристик электролюминесцентных приборов и устройств невозможен без решения проблемы деградации энергии. Для решения этой проблемы проводятся обширные исследования по изучению физических механизмов, лежащих в основе люминесценции кристаллофосфоров, причем как на основе классического соединения ZnS:Cu, так и соединений, содержащих различного рода добавки.
Технологии производства электролюминофоров желтого цвета свечения основаны главным образом на синтезе твердых растворов халькогенидов цинка и кадмия, активированных медью. Представителями данного класса люминофоров являются сульфоселенид цинка Zn(S,Se):Cu и сульфоселенид цинка кадмия (Zn,Cd)(S,Se):Cu, выпускаемые под марками Э-575 и ЭЛС-580-И. Однако применение данных марок люминофоров ограничивается использованием при их производстве соединений кадмия и селена, наносящих вред экологии при попадании в окружающую среду. Кроме этого, производство люминофоров данного класса осложнено применением аргонной атмосферы при прокаливании шихты, которое производится в две стадии, что является нетехнологичным и удорожает производство.
Кроме сульфоселенидных электролюминофоров, излучающих в желтой области спектра, существует также электролюминофор на основе сульфида цинка, активированного медью и марганцем (ZnS:Cu,Mn). Преимущество данного состава перед сульфоселенидными очевидны, так как при его производстве не используются токсичные соединения кадмия и селена. Однако низкая яркость свечения и высокая скорость деградации яркости не позволяют применять этот люминофор в современных электролюминесцентных устройствах.
В настоящее время химиками-технологами НПФ «Люминофор» ведется поиск путей усовершенствования методики синтеза электролюминофора на основе системы ZnS:Mn – Cu2-XS, для получения основных параметров свечения по яркости и скорости деградации не уступающих серийно выпускаемым маркам. После усовершенствования условий прокаливания ZnS:Cu,Mn был получен люминофор, превышающий по яркостным характеристикам в 3-4 раза изготовляемый ранее по стандартной технологии. Актуальным является выяснение причин, определяющих повышение яркости ZnS:Cu,Mn при изменении условий синтеза.
Обычно при исследовании свойств люминофора определяющим параметром является яркость люминесценции. Однако для выяснения основных физических механизмов, лежащих в основе люминесценции, необходимым является исследование как спектральных, так и кинетических характеристик электролюминофора.
Целью настоящей работы является исследование спектрального состава электролюминофора на основе ZnS:Cu,Mn (изготовленного по новой технологии), проведении идентификации спектральных полос, сравнении со спектром люминофора ZnS:Cu,Mn стандартной технологии производства и изучении влияния частоты переменного электрического поля на спектры и кинетику его излучения.
В соответствии с поставленной целью был определен ряд задач:
1 – получение спектра люминесценции кристаллофосфора на основе ZnS:Cu,Mn при различных частотах электрического поля;
2 – исследование кинетики процесса;
3 – идентификация спектральных полос и сравнение со спектром люминофора ZnS:Cu,Mn, изготовленного по стандартной технологии производства;
4 - предположение о механизмах, лежащих в основе электролюминесценции ZnS:Cu,Mn, с точки зрения зонной теории.
Список литературы ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Итак, на основании произведенных экспериментальных исследований можно сформулировать следующие выводы:
1. Спектр люминесценции электролюминофора ZnS:Cu,Mn, изготовленного по новой технологии, лежит в области от 420 до 620 нм, имеет широкополосный бесструктурный характер, состоит из трех перекрывающихся полос с максимумами 460, 515, 572 нм. Отличие от спектра, изготовленного по стандартной технологии, состоит в наличии полосы с максимумом 515 нм.
2. При изменении частоты переменного электрического поля от 400 до 4000 Гц изменение цвета люминофора обусловлено перераспределением между интенсивностями полос, при этом интенсивность полосы с  = 572 нм уменьшается, с  = 515 нм практически не изменяется, а с  = 460 нм – увеличивается.
3. Произведена идентификация полос, выявившая, что полоса с  = 460 нм относится к ионам меди, механизм свечения – рекомбинационный, с  = 572 нм относится к ионам меди, механизм свечения – внутрицентровый, а полоса с  = 515 нм является суммарным наложением спектров люминесценции ионов марганца и меди.
4. Перераспределение интенсивностей в спектре при изменении частоты возбуждения обусловлено различием механизмов люминесценции и характерных времен процессов.
5. Анализ кинетики процесса электролюминесценции показал необходимость усовершенствования методики для решения данного вопроса.



ЛИТЕРАТУРА
1. Фок М. В., Введеиие в кинетику люминесценции кристаллофосфоров, изд. «Наука», 1964.
2. Верещагин И.К. Электролюминесценция кристаллов. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. 1974. 272 с.
3. Верещагин И.К. Введение в оптоэлектронику: учебное пособие для ВТУЗов. – М.: Высшая школа, 1991. –200с.
4. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твердого тела. М.: Высшая школа. 2000. 494с.
5. Lеvеrеnz Н. W., An Introduction to Luminescence of Solids, New York; 1950.
6. Studer F. I., Rosenbaum А., JOSA, 39, 685 (1949).
7. Толстой Н. А., Феофилов П. П., УФН, 16, 44 (1950).
8. Левшин В. Л., Фотолюминесценция жидких и твердых веществ, Гостехтеориздат, 1951.
9. Адирович Э. И., Некоторые вопросы теории люминесценции кристаллов, Гостехиздат, 1951.
11. Антонов-Романовский В. В., ЖФХ, 6, 1022 (1935).
12. Лущик Ч. Б., Труды ин-та физики и астрономии АН ЭССР, вып. 3, 1955, стр. 3.
13. Жуков Г. В., Исследование влияния препаративных условий на формирование электронных ловушек в цинксулъфидных люминофорах. Автореф. канд. дисс.,: МХТИ, 1965.
14. Левшин В. Л., Туницкая В. Ф., Черелаев А. А., Опт. и спектр., 1, 259 (1956) .
15. Бундель А. А., Жyков Г. В., Опт. и спектр.: 19, 247 (1965).
16. Нооgеnstrааtеn W., J. Electrochem. Soc., 100, 356 (1953).
17. Destriau G.,Phil. Mag.,38, 700, 774, 880 (1947).
18. Curie D., J. Phys. Radium, 14, 510 (1953).
19. Piper W. W., Williams F. E., Brit. J. Appl. Phys., Suppl. № 4, 39 (1955).
20. Zalm, Philips Res. Repts.,11, 353 (1956)
21. Фок M. В., Георгобиани А. Н., УФН, 72, 467 (1960).
22. Георгобиани A. Н., Труды ФИАН им. Лебедева т. 23, Изд. АН СССР, 1963.
23. Thornton W. A., J. Electrochem. Soc., 108, 7 (1961).
24. Gilson I. L., Darnell F. I., Phys. Rev., 125, 149 (1962).
25. Бонч-Бруевич A.M., Карисс Я.Э., Молчанов В.А. и спектр., 11, 87 (1961).
26. Fischer A. G., J. Electrochem. Soc., 110, 733 (1963).
27. Букке E. E., Винокуров Л. А., Фок М. В., Инж.-физ. журн., 113 (1958).
28. Mattler J., J. Phys. Radium, 17, 725 (1956).
29. Ребане К. С., Риттас В. И. Ж. Прикл. Спектр., 2, 350 (1965).
30. Urbach F. Hemmendinger H. Pearlman D. Preparation and Charakteristik of solid Luminescent Materials. SHCU, New York, 1948, 280 c.
31. Левшин В. Л. Орлов Б. М. Опт. и спектр., 7, 530 (1959)
32. Steinberger I.T., Low W., Alexander E., Влияние переменного электрического поля на излучение света в некоторых. Phys.Rev.,99,1217.
33. Destriau G., Ivey H.F., Электролюминесценция и связанные с ней вопросы. Proc. I. R. E., 43, 1911.
34. Matrossi F., Electroluminescence and Electro – Photo luminescence, Braunschweig. Электролюминесценция и электрофотолюминесценция.
35. Steinberger I. J., Braun E.A., Alexauder E., Эффект Гуддена – Поля и эффекты запоминанияв фосфорах, возбуждаемых ИК – излучением. Joun. Phys. Chem. Solids, 3, 133.
36. Destriau G., Mattler J., Destriau M., Усиление свечения некоторых фосфоров, возбуждаемых рентгеновскими лучами, под действием электрических полей. Journ. Electrochem. Soc., 102. 682.
37. Gobrecht H., Gumlich H.E., Влияние длины волны возбуждающего света на электрофотолюминесценцию. Zs. f. Phys. 158. 226.
38. Bleil C.E., Snyder D.D., Некоторые эффекты, вызываемые слабыми полями при люминесценции в CdS. Journ. Appl. Phys. 30, 1699.
39. Ivey H.F., Библиография по электролюминесценции и связанным с ней вопросом. I. R. E. Trans. of Prof. Group on Electron Dev., ED – 6, № 2.
40. Верещагин И. К., Серов Е. А. ЖПС, 1981, т 35, 3, -С 450-453.
41. Верещагин И. К., Серов Е. А. Резюме докладов международного совещания по фотоэлектрическим и оптическим явлениям в твердом теле. Варна, 1980, с.54.
42. Верещагин И. К., Серов Е. А. ЖПС, 1985, т.43., №5. С.843-845.
43. Верещагин И. К., Хавруняк В. Г., Хомяк И. В., в сб. «Электролюминесценция твердых тел», «Наукова думка», Киев, 1971, -С 148.
44. Верещагин И. К., Серов Г. А., Хомяк И. В. Журн. прикл. спектр. 17, 81 (1972).
45. Верещагин И. К., Серов Г. А ., Хомяк И. В., Тр. V совещания по электролюминесценции, Ставрополь, 1973, -С 24.
46. Верещагин И.К., Колсяченко Л.А., Кокин С.М. Электролюминесцентные источники света. М.: Энергоатомиздат, 1990.
47. ВерещагинИ.К. Введение в оптоэлектронику: учебное пособие для ВТУЗов. – М.: Высшая школа, 1991. –200с.
48. Верещагин И. К., Изв. АН СССР, cep. физ. 30, 559 (1966).
49. Marti С., Acta phys., Роlоn. 26, 727 (l964).
50. Федюшин Б. Т., Oпт. и спектр. 13, 558 (1962); Оптика и спектр., сб. «JIюминесценция» 1, 312 (1963).
51. Patek K., Czech. J. Phys. 9. 161 (1959).
52. Волькенштейн Ф. Ф., Пека Г. П., в сб. «Электролюминесци¬рующие пленки», Тарту, 1972, -С 88.
53. Давыдов А.С. Электронные возбуждения и колебания решётки в молекулярных кристаллах// Изв. АН СССР. – 1970. –Т. 24. - № 3. – С. 483-489.
54. Спектроскопия внутри- и межмолекулярных взаимодействий. / Под ред. Н. Г. Бахшиева. - вып. 2. – Л.: Изд. ЛГУ, 1978г. – 212 с.
55. Сверчков С.Е., Сверчков Ю.Е. Влияние структуры матрицы на скорость тушения люминесценции примесных центров в теории прыжковой миграции // Опт. и спектр. – 1992. – Т. 73. - № 3. – С. 488-492.
56. Стромберг А.Г., Семенчкенко Д.П. Физическая химия. - М.: Высшая школа, 1999. – 528 с.
57. Люминофоры и особо чистые вещества. / Информационно-технический
бюллетень. Ставрополь. НИИТЭХИМ. 1990. 4.1 318 с.
58. Кривошеева Л.В. Синтез и физико-химические исследования порошковых электролюминесцентных материалов на основе халькогенидов цинка /Диссертация на соискание ученой степени канд. хим. наук. Ставрополь, 1999. 113 с.
59. Акт о внедрении технологии производства электролюминофора марки Э-455-115, разработанной предприятием ВНИИ Люминофоров. Ставрополь. 1982.
60. Акт о внедрении технологии производства электролюминофора марки Э-515-115, разработанной предприятием ВНИИ Люминофоров. Ставрополь. 1982.
61. Отчет по теме Б04808500045: Разработка электролюминофоров различных цветов свечения для ЭЛИ на 115В, 400Гц. Ставрополь. ВНИИ Люминофоров. 1981.
62. Голубева Н.П., Фок М.В. Связанная с кислородом люминесценция сульфида цинка, активированного медью и серебром//ЖПС. 1987. Т. 47. №1. С. 35-40.
63. Голубева Н.П., Фок М.В. О природе центров зеленой люминесценции ZnS-О:Сu//ЖПС. 1981. Т. 35. №3. С. 551-553.
64. Нефедов В.И. Рентгеновская спектроскопия химических соединений (справочник). М. Химия. 1984. 256с.
65. Hand book of X-ray photoelectron spectroscopy / A reference book of standard data for use in x-ray (by Wagner) // Physical Electronics Division. 1978.
66. Синельников Б.М., Каргин Н.И., Михнев Л.В., Немешаев А.Ю., Гусев А-С. Установка для исследования спектров люминесценции динамическим методом при фотовозбуждении / Тез. док. XXX научно-технической конференции. Ставрополь. 2000.
67. Кучеров А.П., Кочубей СМ. Метод разложения сложного контура на элементарные составляющие с использованием предварительного анализа его структуры.//ЖПС. 1983. Т.38. Вып. 1.С.145-150.
68. Корнева Н.Н., Кривунченко В.А., Ваксман Ю.Ф. и др. Люминесценция и фотопроводимость монокристаллов селенида цинка, легированных медью. // ЖПС.1980. Т.ЗЗ. Вып. 4. С.661-667.
69. Борисенко Н.Д., Полежаев Б.А. Время жизни возбужденного состояния марганцевого центра в сульфиде цинка. // ЖПС. 1990. Т. 53. Вып. 6. С.1020-1022.
70. Проскура А.И., Дегота В.Я., Кияк Б.Р. О природе свечения керамики ZnS-Cu. // ЖПС. 1988. Т. 49. Вып. 4. С.684-686.
71. Фок М.В. Разделение сложных спектров на индивидуальные полосы при помощи обобщенного метода Аленцева. // Труды ордена Ленина физического института им. ПН. Лебедева. 1972. Т. 59. С. 3 - 24.
72. Букке Е.Е., Вознесенская Т.И., Голубева Н.П., Горбачева Н.А., Илюхина З.П., Панасюк Е.И., Фок М.В. Применение обобщенного метода Аленцева для анализа спектра сине-голубой люминесценции ZnS. // Труды ордена Ленина физического института им. П.Н. Лебедева. 1972. Т. 59. С. 25 - 37.
73. Верещагин И.К., Ковалев А.Б., Косяченко Л.А., Кокин С.В. Электролюминесцентные источники света. / Под ред. И.К. Верещагина. М.:Энергоиздат. 1990.
74. Веревкин Ю.Н. Деградационные процессы в электролюминесценции твердых тел. Л.: Наука, 1983.
75. Георгобиани А.Н., Шейнкман М.К. Физика Соединений А2В6. М.: Наука. 1986.
76. Голубева Н.П., Фок М.В. Кислород в активаторных центрах сульфида цинка // ЖПС. 1985. Т. XLIII. Вып. 5. С. 793-798
77. Медведев С. А. Физика и химия соединений А2В6. М.: Мир, 1970. 525 с.
78. Королько Б.Н. Электронные и дырочные энергетические переходы при инфракрасной электролюминесценции соединений AnBVI // Обзор литературы по хозтеме 3-76-17. Киев, 1976. 103 с.
79. Борисенко Н.Д., Буланый М.Ф., Кождеспиров Ф.Ф., Полежаев Б.А. Свойства центров свечения в монокристаллах сульфида цинка с примесью марганца. // ЖПС. 1991. Т. 55. Вып. 3. С. 452 - 456.
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)
3000





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины



Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:


© 2006-2016. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.