Впервые предложена модель процесса старения, рассматривающая рабочую область электролюминесцентных излучателей ЭЛИ как мультигетероструктуру типа SnO2 − диэлектрик − ZnS:Mn-CuxS, согласно которой ЭЛС и SnO2 следует рассматривать как матрицу острийных анодов и катодов, образованную морфометрией поверхностей проводящего SnO2 и частиц ЭЛПП соответственно. На основе электронно-микроскопических исследований, рентгено-фазового анализа ЭЛПП и поверхности SnO2 и измерения электрофизических параметров ЭЛИ показано, что доминирующую роль в процессах старения индикаторов на основе электролюминофоров постоянного тока играют процессы, обусловленные полевой эмиссией в области раздела фаз SnO2 (анод) − диэлектрик − ZnS:Mn (катод). Показано, что в ходе эксплуатации ЭЛИ на поверхности прозрачного анода образуется пленка оксида цинка, которая при длительной эксплуатации ЭЛИ оказывает заметное влияние как на электрофизические параметры SnO2, так и на процессы старения ЭЛИ.
Fast degradation of characteristics is a major obstacle of industrial production of electroluminophores excited by a constant electric field (ELCF). Therefore, consideration of the degradation processes with attaction of wide factual material is an urgent task. As objects of study were used samples of ELCF with folowing composition: ZnS: Mn, Cu-Cu2-xS and ready electroluminescent emitters (ELE) of direct current. Electron microscopy studies of ELCF and SnO2 surface were made by a scanning electron microscope JEOL 300TM with resolution of 50 Å. Calculations show that the data of the surface morphology of the conductive SnO2 (anode) and grains of electroluminophore (cathode), taking into account that the distance between them in the anode space is 5-50 nm at low voltages (a few volts), the electric field tension in the film of bonding is very high and can reach 106-108 V / cm or more. The set of, the resulting physical and chemical processes, promotes thermal microbreakdown of binding dielectric.On a base of this in proposed model of degradation process, that consider workspace of ELE as multiheterostructure type-SnO2 - insulator - ZnS: Mn-CuxS, was shown that the dominant role in the degradation process of indicators based on constant current electroluminophores played by processes caused field emission in area of phase separation of SnO2 (anode), insulator and ZnS: Mn (cathode) . It was shown, that in course of using of ELE on the surface of the transparent anode a film of zinc oxide is formed, which by continuous using of ELE has a strong effect to electrophysical parameters of SiO2 and to the degradation processes of ELE.
1. Бугаев С.П., Воронцов-Вильяминов П.Н., Искольдский А.М., Месяц С.А. и др. Явления взрывной электронной эмиссии // Открытия в СССР 1976 года : сб. – М., 1977.
2. Зи С.М. Физика полупроводниковых приборов. Кн. 2 / пер. с англ. – 2-е перераб. и доп. изд. – М. : Мир, 1984. – 456 с. ил.
3. Саутиев А.Б. Физико-химические закономерности процессов, протекающих в электролюминофорах постоянного тока : дис. … докт. техн. наук. − Ставрополь, 2002.
4. Синельников Б.М. Электролюминофоры постоянного тока. – Ставрополь : Пресса, 1996. – 225 с.
5. Соколов В.А., Горбань А.Н. Люминесценция и адсорбция. – М. : Наука, 1969.
6. Хенней Н.В. (ред.) Полупроводники. – ИЛ, 1962.
7. Abdalla M.J. Electroluminescent Displays. – Display Technology Review, Part 1, Electro 81. – New York, 1981. – April, p. 1–9.
8. Baskin L.M., Lvov O.I., Fursey G.N. Phys. State Solid, B47, 49 (1971).
9. Thornton W.A. DC electroluminescence in zinc sulphide films // J. Appl. Phys. – 1962. – 33. – 10. – p. 3045–3048.
10. Vecht A., Werrinq N.J. DC electroluminescence in ZnS // J. Phys. D. Appl. Phys. – 1970. – V. 3, 2. – p. 105–120.
11. Vecht A., Werrinq N.J., Ellis R. and Smith P.J. F // J. Phys. D. Appl. Phys. – 1969. – 2.953.