Elektroluminesans dasturi. Luminesans: turlari, usullari, qo'llanilishi. Termal stimulyatsiya qilingan luminesans - bu nima? Luminescent pigmentlar va bo'yoqlar

U o'tgan elektr toki yoki qo'llaniladigan elektr maydoni ta'sirida atomlari (yoki molekulalari) qo'zg'aluvchan holatga o'tadigan yarim o'tkazgichli moddalar va kristall fosforlarda kuzatiladi.

Mexanizm

Elektroluminesans yarimo'tkazgichdagi elektronlar va teshiklarning radiatsiyaviy rekombinatsiyasi natijasidir. Hayajonlangan elektronlar o'z energiyasini fotonlar shaklida chiqaradi. Rekombinatsiyadan oldin elektronlar va teshiklar ajratiladi - materialni faollashtirish orqali p-n shakllanishi o'tish (yarim o'tkazgichli elektrolyuminestsent yoritgichlarda, masalan, LEDlarda) - yoki yuqori energiyali elektronlar tomonidan qo'zg'alish orqali (ikkinchisi kuchli elektr maydoni bilan tezlashadi) - elektrolyuminestsent panellarning kristalli fosforlarida.

Elektrolyuminessent materiallar

Odatda, elektrolyuminestsent panellar organik yoki noorganik materiallarning nozik plyonkalari shaklida ishlab chiqariladi. Kristalli fosforlardan foydalanganda, porlashning rangi nopoklik - faollashtiruvchi bilan belgilanadi. Strukturaviy ravishda, elektroluminesans paneli tekis kondansatördir. Elektroluminesans panellari juda yuqori kuchlanishli ta'minotni talab qiladi (60 - 600 volt); Shu maqsadda, qoida tariqasida, elektroluminesans yoritgichli qurilmaga kuchlanish konvertori o'rnatilgan.

Yupqa plyonkali elektrolyuminessent materiallarga misollar:

  • Mis yoki kumush bilan faollashtirilgan kukunli sink sulfid (ko'k-yashil porlash);
  • Marganets bilan faollashtirilgan sink sulfid - sariq-to'q sariq porlash;
  • III-V yarimo'tkazgichlar InP, GaAs, GaN (LED).

Ilova

Elektrolyuminestsent yoritgichlar (panellar, simlar va boshqalar) maishiy elektronika va yoritish texnikasida, xususan, suyuq kristall displeylarni yoritishda, asboblar tarozilari va plyonkali klaviaturalarni orqa yoritishda, binolar va landshaftlarni dekorativ loyihalashda va boshqalarda keng qo'llaniladi.

Harbiy va sanoat ilovalari uchun elektrolyuminestsent grafik va belgilarni sintezlovchi displeylar ishlab chiqariladi. Bu displeylar boshqacha yuqori sifatli tasvirlar va harorat sharoitlariga nisbatan past sezuvchanlik.

"Elektroluminesans" maqolasi haqida sharh yozing

Adabiyot

  • Gershun A.L.// Brokxauz va Efronning entsiklopedik lug'ati: 86 jildda (82 jild va 4 ta qo'shimcha). - Sankt-Peterburg. , 1890-1907.

Havolalar

  • (kirish mumkin bo'lmagan havola - hikoya , nusxa ko'chirish)

Elektroluminesansni tavsiflovchi parcha

"Eh bien, nous sommes tristes, [Bu nima, biz qayg'uryapmizmi?]", dedi u Perning qo'liga tegib. – Vous aurai je fait de la peine? "Non, vrai, avez vous quelque contre moi tanladi", deb yana so'radi u. – Peut etre vaziyatga mos keladimi? [Ehtimol, men sizni xafa qilgandirman? Yo'q, rostdan ham menga qarshi biror narsangiz yo'qmi? Ehtimol, lavozim bilan bog'liqmi?]
Per javob bermadi, lekin frantsuzning ko'zlariga mehr bilan qaradi. Ishtirok etishning bu ifodasi uni xursand qildi.
- Parole d"honneur, sans parler de ce que je vous dois, j"ai de l"amitie pour vous. Puis je faire quelque chose pour vous? Disposez de moi. C"est a la vie et a la mort. C"est la main sur le c?ur que je vous le dis, [To‘g‘risini aytsam, sendan qarzdorligimni aytmasam ham, men senga do‘stlikni his qilyapman. Sen uchun biror narsa qila olamanmi? Mendan foydalaning. Bu hayot va o‘lim uchun. Buni senga qo‘limni yuragimga qo‘yib aytaman, — dedi u ko‘ksiga urib.
- Assalomu alaykum, - dedi Per. Kapitan Perga boshpana nemischa nima deb atalishini bilgach, xuddi shunday diqqat bilan qaradi va uning yuzi birdan yorishib ketdi.
- Oh! dans ce cas je bois a notre amitie! [Oh, shunday bo'lsa, do'stligingiz uchun ichaman!] - u quvnoq baqirdi va ikki qadah vino quydi. Per quygan stakanni olib, ichdi. Rambal uni ichdi, yana Perning qo'lini silkitdi va tirsagini stolga qo'ydi va o'ychan g'amgin holatda.
"Oui, mon cher ami, voila les caprices de la fortune", deb boshladi u. – Bonapartning ajdaholar va kapitanlari xizmat ko‘rsatishi mumkin edi. Menga mos ravishda Moscou avec lui. “Il faut vous dire, mon cher,” deb davom etdi u uzoq voqeani aytib bermoqchi bo‘lgan odamning ma’yus va o‘lchovli ovozida, “que notre nom est l"un des plus anciens de la France. [Ha, do‘stim. , mana omad g'ildiragi.Men Bonapartning xizmatida askar va ajdarlar sardori bo'lishni hohlardim, deb kim aytdi, uni biz uni chaqirganimizdek.Ammo men u bilan birga Moskvadaman.Sizga aytishim kerak, mening. azizim... bizning ismimiz Fransiyadagi eng qadimiylaridan biri.]
Va frantsuzning sodda va sodda samimiyligi bilan kapitan Perga ota-bobolarining tarixi, bolaligi, o'smirligi va yigitligi, barcha qarindoshlari va mulki haqida gapirib berdi. oilaviy munosabatlar. “Ma pauvre mere [“Bechora onam.”] bu hikoyada, albatta, muhim rol o‘ynadi.
– Qiziqmi? "N"est ce pas, monsieur; Per? Yana bir stakan.]
Per yana ichdi va uchinchisini quydi.
- Oh! Ayollar, ayollar! [HAQIDA! ayollar, ayollar!] - va kapitan Perga moyli ko'zlari bilan qarab, sevgi va uning sevgi ishlari haqida gapira boshladi. Ularning ko'pchiligi bor edi, ularga ishonish oson edi, bema'nilikka qarab, Chiroyli yuz ofitser va u ayollar haqida gapirgan g'ayratli animatsiya. Hamma narsaga qaramay sevgi hikoyalari Rambalda frantsuzlar sevgining ajoyib jozibasi va she'riyatini ko'radigan iflos hiylalar xarakteriga ega edi, kapitan o'z hikoyalarini shunday samimiy ishonch bilan aytdiki, u faqat sevgining barcha zavqlarini boshdan kechirgan va bilgan va ayollarni shunchalik jozibali tasvirlaganki, Per tinglagan. unga qiziqish bilan.

Yarimo'tkazgichdagi teshikning elektronlari fotonning emissiyasi bilan birlashishi mumkin. Bunday jarayonlarning to'rtta variantini tasavvur qilish mumkin: o'tkazuvchanlik zonasi elektronining valentlik zonasidagi teshikka va akseptor darajasidagi teshikka o'tishi va elektron o'tishi. donor sathi valent tasma teshigiga va akseptor darajasidagi teshikka.

Yarimo'tkazgich yorug'lik chiqaruvchisi bo'lishi uchun uning tuzilishi elektronlarning tez rekombinatsiyasiga yordam berishi kerak.

va teshiklar, shuningdek, elektronlarni hayajonlangan holatlarga kiritish imkonini berdi. Bunday holatlar, agar ko'proq teshiklari bo'lgan yarimo'tkazgichga, ya'ni n-kristalga elektronlarni kiritish mumkin bo'lsa, olinadi. Xuddi shu ta'sirga n-tipli yarimo'tkazgichga teshiklarni kiritish orqali erishish mumkin. Va nihoyat, izolyatorga teshiklar va elektronlarni kiritishga ham murojaat qilish mumkin.

Agar yarimo'tkazgich orqali tokni o'tkazib, biz ushbu jarayonlardan birini amalga oshirsak, u holda oqim energiyasini to'g'ridan-to'g'ri yorug'likka aylantirish sodir bo'ladi, ya'ni elektroluminesans sodir bo'ladi.

Elektroluminesansni amaliy qo'llash uchun eng qulay bo'lgan ikkilik yarimo'tkazgichlardan, masalan, gallium fosfidi yoki galliy arsenididan tayyorlangan p-n-diodlar bo'lib chiqdi. Shaklda. 308a diodaning energiya darajalarining diagrammasini ko'rsatadi. Diyotning p-va n-mintaqalari o'rtasida, yuqorida aytib o'tilganidek, elektronlarning (qora doiralar) p-mintaqasiga va teshiklarning (ochiq doiralar) n-mintaqasiga tarqalishini muvozanatlashtirgan kontakt potentsial farqi o'rnatiladi. 308a-rasm, a)

Maydon qo'llanilganda (308a, b-rasm), to'siq tushiriladi, elektronlar bizning chizmamizda o'ngga, teshiklar esa chapga siljiy boshlaydi. Chegarada qatlam yaratiladi qulay sharoitlar barcha to'rt turdagi rekombinatsiya uchun. Olingan fotonlarning energiyasi, taxminan aytganda, chiziqlar orasidagi bo'shliqqa teng.

Albatta, rekombinatsiya jarayoni radiatsiya bilan birga bo'lishi shart emas. Tegishli energiya ham issiqlikka aylanishi mumkin. Agar ideal holat amalga oshirilsa, u holda radiatsiya chiqishi etkazib berilgan elektr energiyasidan oshadi va qurilma muzlatgich kabi ishlaydi va kristall va atrof-muhitdan issiqlikni oladi.

Barcha nurlanish chegara qatlami tekisligida tarqaladi. Chegaraga perpendikulyar bo'lgan diodaning ikki uchi rezonansli bo'shliqni hosil qiladigan tarzda parlatiladi. Yuqori oqimlarda radiatsiya hamma bilan rag'batlantiriladi

qutblanish va izchillik yo'nalishining keskinligi bilan bog'liq keyingi oqibatlar.

Bugungi kunga qadar uni yaratish mumkin edi katta miqdorda yarimo'tkazgichli lazerlar. Ularning barchasi II-VI elementlarini, shuningdek davriy jadvalning III-V ustunlarini birlashtiruvchi ikkilik yarim o'tkazgichlarga tegishli. Yarimo'tkazgichli lazerlar ultrabinafshadan uzoq infraqizil nurgacha bo'lgan to'lqin uzunliklarini bir necha elektron voltgacha bo'lgan bo'shliq kengligiga asoslangan holda o'tkazish uchun mo'ljallangan.


Elektr maydoni tomonidan qo'zg'atilgan lyuminestsent

Animatsiya

Tavsif

Elektroluminesans - bu elektr maydon tomonidan qo'zg'atilgan lyuminesans. Gazlar va qattiq jismlarda kuzatiladi. Elektroluminesans bilan moddaning atomlari (molekulalari) unda qandaydir elektr zaryadining paydo bo'lishi natijasida qo'zg'aluvchan holatga o'tadi. Qattiq jismlarning elektroluminesansiyasining har xil turlaridan eng muhimi in'ektsiya va oldindan parchalanishdir. Injection elektroluminesans ba'zi yarim o'tkazgichlarda, masalan, SiC yoki GaP, uzatish yo'nalishi bo'yicha yoqilgan doimiy elektr maydonida p-n o'tishlari uchun xarakterlidir. Ortiqcha teshiklar n mintaqaga, elektronlar esa p mintaqasiga (yoki ikkalasi ham p va n hududlar orasidagi yupqa qatlamga) AOK qilinadi. Yorqinlik p-n qatlamida elektronlar va teshiklar qayta birlashganda paydo bo'ladi.

Buzilishdan oldingi elektroluminesans, masalan, Cu, Al va boshqalar tomonidan faollashtirilgan kukunli ZnS da, o'zgaruvchan ovoz chastotasi kuchlanishi qo'llaniladigan kondansatör plitalari orasiga dielektrikda joylashtirilgan. Kondensator plitalaridagi maksimal kuchlanishda fosforda elektr parchalanishiga yaqin jarayonlar sodir bo'ladi: fosfor zarralarining chekkalarida kuchli elektr maydoni to'planib, erkin elektronlarni tezlashtiradi. Bu elektronlar atomlarni ionlashtira oladi; hosil bo'lgan teshiklar luminesans markazlari tomonidan ushlanadi, bunda maydon yo'nalishi o'zgarganda elektronlar qayta birlashadi.

Vaqt xususiyatlari

Boshlanish vaqti (log -3 dan -1 gacha);

Hayot muddati (log tc -1 dan 9 gacha);

Degradatsiya vaqti (log td -6 dan -3 gacha);

Optimal rivojlanish vaqti (log tk 0 dan 6 gacha).

Diagramma:

Effektning texnik amalga oshirilishi

Variant 1:

Aslida, bu kuchlanish mavjudligini tekshirish uchun tarmoq rozetkasiga o'rnatilgan oddiy tarmoq probli tornavida.

Gaz indikatoridagi elektroluminesans

Guruch. 1

Belgilar:

3 - ixtiyoriy shakldagi lyuminestsent naycha;

Variant 2: P-n yarimo'tkazgichda elektroluminesansning qattiq holatda amalga oshirilishi

Haqiqatda - zamonaviy elektron maishiy texnikada yoqishning yorug'lik belgisi uchun ishlatiladigan standart LED.

P-n o'tish joyida elektroluminesansning qattiq holatda amalga oshirilishi

Guruch. 2

Belgilar:

3 - pn birikmasi;

4 - lyuminestsent nurlanish oqimi;

U - o'zgaruvchan emfning kuchlanishi.

Effektni qo'llash

Ukraina Oliy ta'lim vazirligi

Ukraina Milliy Texnik Universiteti

"Kiyev politexnika instituti"

Mavzusida insho :

Luminesans

elektroluminesans

Tugallagan: 2-kurs talabasi

PSF PM-91 Milokosty A.A.

Tekshiruvchi: Nikitin A.K.


Reja:

1. Kirish ______________________________________________________3

2.Luminesans hodisalarining tasnifi_______4

3.Luminesansning turlari________________________________5

4.Luminesansning fizik xususiyatlari___7

5. Luminesans kinetikasi____________________7

6. Lyuminestsent moddalar______________________9

7. Tadqiqot usullari______________________11

8. Luminoforlar________________________________11

9. Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati__________14


Kirish

Luminesans - bu ma'lum bir haroratda tananing termal nurlanishidan ortiqcha bo'lgan va yorug'lik to'lqinlari davridan sezilarli darajada uzoqroq bo'lgan nurlanish. Ushbu ta'rifning birinchi qismi E. Widoman tomonidan taklif qilingan va luminesansni muvozanatli termal nurlanishdan ajratib turadi. Ikkinchi qism - davomiylik belgisi - S.I.Vavilov tomonidan lyuminessensiyani ikkinchi darajali lyuminessensiyaning boshqa hodisalaridan - yorug'likning aks etishi va tarqalishidan, shuningdek, zaryadlangan zarrachalarning stimulyatsiyalangan emissiyasidan, bremsstrahlungidan ajratish uchun kiritilgan.

Shuning uchun lyuminesansning paydo bo'lishi uchun ma'lum bir jismning muvozanat ichki energiyasidan farq qiladigan, uning haroratiga mos keladigan energiyaning ma'lum bir manbasi talab qilinadi. Statsionar luminesansni saqlab qolish uchun bu manba tashqi bo'lishi kerak. Statsionar bo'lmagan lyuminesans tananing dastlabki qo'zg'alishdan keyin (lyuminesansning parchalanishi) muvozanat holatiga o'tishida paydo bo'lishi mumkin. Ta'rifning o'zidan ko'rinib turibdiki, luminesans tushunchasi alohida-alohida chiqaradigan atomlar yoki molekulalarni emas, balki ularning agregatlari - jismlarni ham anglatadi. Issiqlik nurlanishi va lyuminesans holatida molekulalarning qo'zg'alish va yorug'lik emissiyasining elementar aktlari bir xil bo'lishi mumkin. Farqi faqat ma'lum energiya o'tishlarining nisbiy sonida yotadi. Lyuminesans ta'rifidan bu tushuncha faqat ma'lum bir haroratga ega bo'lgan jismlarga tegishli ekanligi ham kelib chiqadi. Issiqlik muvozanatidan kuchli og'ish bo'lsa, harorat muvozanati yoki luminesans haqida gapirishning ma'nosi yo'q.

Davomiylik xususiyati katta amaliy ahamiyatga ega va luminesansni boshqa nomutanosiblik jarayonlaridan ajratish imkonini beradi. Xususan, u Vavilov-Cherenkov hodisasining ochilishi tarixida muhim rol o'ynadi, bu esa kuzatilgan porlashni luminesans bilan bog'lash mumkin emasligini aniqlashga imkon berdi. Vavilov mezonini nazariy asoslash masalasini B.I. Stepanov va B. A. Afanasevich. Ularning fikricha, ikkilamchi lyuminessensiyani tasniflash uchun lyuminessensiyani qo‘zg‘atuvchi energiyaning yutilishi va ikkilamchi luminesansning emissiyasi (masalan, elektron darajalar orasidagi o‘tishlar, tebranish energiyasining o‘zgarishi va boshqalar) o‘rtasidagi oraliq jarayonlarning mavjudligi yoki yo‘qligi hisoblanadi. katta ahamiyatga ega. Bunday oraliq jarayonlar luminesansga xosdir (xususan, ular luminesansning optik bo'lmagan qo'zg'alishi paytida sodir bo'ladi).

Luminesans hodisalarining tasnifi

Qo'zg'alish turiga ko'ra ular quyidagilarga bo'linadi: ionoluminesans, kandoluminesans, katodolyuminesans, radiolyuminessensiya, rentgen nurlanishi, elektroluminesans, fotoluminesans, xemiluminesans, tribolyuminesans. Lyuminesansning davomiyligiga qarab, flüoresans (qisqa porlash) va fosforessensiya (uzoq porlash) o'rtasida farqlanadi. Endi bu tushunchalar faqat shartli va sifatli ma'noni saqlab qoldi, chunki ular orasidagi chegaralarni ko'rsatish mumkin emas. Ba'zan floresans o'z-o'zidan paydo bo'ladigan lyuminesans deb tushuniladi va fosforessensiya stimulyatsiya qilingan luminesans sifatida tushuniladi (pastga qarang).

Elementar jarayonlar mexanizmining xususiyatlariga asoslangan lyuminessensiya hodisalarining eng oqilona tasnifi birinchi marta Vavilov tomonidan taklif qilingan bo'lib, u o'z-o'zidan, majburiy va rekombinatsion luminesans jarayonlarini ajratgan. Keyinchalik rezistiv luminesans ham ajratildi.

Luminesans turlari

1) Rezonansli luminesans(ko'pincha rezonans floresan deb ataladi ) atom bug'larida (simob, natriy va boshqalar) ba'zi oddiy molekulalarda va ba'zan murakkabroq tizimlarda kuzatiladi. Emissiya o'z-o'zidan tabiatga ega va hayajonli yorug'lik energiyasini yutish orqali erishiladigan bir xil energiya darajasidan kelib chiqadi. Bug 'zichligi oshgani sayin, rezonansli luminesans rezonans tarqalishiga aylanadi.

Barcha holatlarda, bu turdagi porlashni lyuminesans deb tasniflash kerak emas va rezonansli tarqalish deb nomlanishi kerak.

2) Spontan luminesans nurlanish sodir bo'ladigan energiya darajasiga o'tishni (radiatsion yoki ko'pincha radiatsiyaviy bo'lmagan) o'z ichiga oladi. Bu turdagi lyuminesans bug'lar va eritmalardagi murakkab molekulalarga, qattiq moddalardagi nopoklik markazlariga xosdir. Maxsus holat - bu qo'zg'alish holatlaridan o'tish natijasida yuzaga keladigan luminesans.

3) Metastabil yoki stimulyatsiya qilingan luminesans tebranish energiyasining (tananing ichki energiyasi tufayli) yoki qo'shimcha yorug'lik kvantining aloqasi natijasida energiyani yutish va keyinchalik radiatsiya darajasiga o'tishdan keyin yuzaga keladigan metastabil darajaga o'tish bilan tavsiflanadi, masalan, infraqizil. Bu turdagi lyuminestsensiyaga organik moddalarning fosforessensiyasi misol bo'la oladi, bunda organik molekulalarning pastki uchlik darajasi metastabildir. Shu bilan birga, ko'p hollarda luminesans davomiyligining ikkita diapazoni kuzatiladi: uzoq to'lqin uzunligi, spontanga mos keladi. o'tish T-S 0 va undan keyin (sekin floresans yoki b-tasma) va qisqa to'lqin uzunligi, floresan bilan spektrda mos keladi va majburiy o'tish T-S 1 va keyin o'z-o'zidan o'tish s 1 -s 0 (fosforessensiya yoki a-band) mos keladi.

4) Rekombinatsiyali luminesans hayajonli energiyani yutish jarayonida ajralgan zarrachalarning qayta birlashishi natijasida yuzaga keladi. Gazlarda radikallar yoki ionlarning rekombinatsiyasi sodir bo'lishi mumkin, natijada molekula qo'zg'aluvchan holatda bo'ladi. Keyinchalik asosiy holatga o'tish luminesans bilan birga bo'lishi mumkin. Kristalli qattiq jismlarda rekombinatsiya lyuminessensiyasi ba'zi energiya manbalari ta'sirida muvozanatsiz zaryad tashuvchilar (elektronlar yoki teshiklar) paydo bo'lishi natijasida yuzaga keladi. Zona zonasiga o'tish paytida rekombinatsiya lyuminessensiyasi va nuqson yoki nopoklik markazlarining lyuminestsensiyasi (deb ataladi) o'rtasida farqlanadi. luminesans markazlari). Barcha holatlarda lyuminesans jarayoni tashuvchilarni qopqonlarda ushlab turishni, keyinchalik ularni termal yoki optik vositalar bilan chiqarishni o'z ichiga olishi mumkin, ya'ni metastabil luminesansga xos bo'lgan elementar jarayonni o'z ichiga oladi. Markazlarning lyuminessensiyasi holatida rekombinatsiya markazning asosiy darajasiga teshiklarni va qo'zg'atilgan darajaga elektronlarni olishdan iborat. Emissiya markazning hayajonlangan holatdan asosiy holatga o'tishi natijasida yuzaga keladi. Rekombinatsion luminesans kristall fosforlarda va tipik yarimo'tkazgichlarda, masalan, germaniy va kremniyda kuzatiladi. Lyuminesansga olib keladigan elementar jarayonning mexanizmidan qat'i nazar, emissiya oxir-oqibat bir energiya holatidan ikkinchisiga o'z-o'zidan o'tish orqali sodir bo'ladi. Agar bu o'tishga ruxsat berilsa, u holda dipol nurlanish paydo bo'ladi. Taqiqlangan o'tish holatlarida nurlanish elektr va magnit dipolga, elektr to'rt kutupli va boshqalarga mos kelishi mumkin.

Luminesansning fizik xususiyatlari

Har qanday nurlanish singari, lyuminesans spektr (nurlanish oqimining spektral zichligi) va qutblanish holati bilan tavsiflanadi. Lyuminesans spektrlarini va ularga ta'sir etuvchi omillarni o'rganish spektroskopiyaning bir qismidir.

Bular bilan birga umumiy xususiyatlar, luminesans uchun o'ziga xos xususiyatlar mavjud. Luminescence intensivligining o'zi kamdan-kam hollarda qiziqish uyg'otadi. Buning o'rniga chiqarilgan energiyaning so'rilgan energiyaga nisbati kiritiladi, deyiladi luminesans chiqishi. Ko'pgina hollarda, chiqish barqaror holat sharoitida chiqarilgan va so'rilgan quvvat nisbati sifatida aniqlanadi. Fotoluminesans holatida kvant rentabelligi tushunchasi kiritiladi va rentabellik spektri ko'rib chiqiladi, ya'ni. chiqishning hayajonli yorug'lik chastotasiga va polarizatsiya spektriga bog'liqligi - qutblanish darajasining hayajonli yorug'lik chastotasiga bog'liqligi. Bundan tashqari, luminesans polarizatsiyasi polarizatsiya diagrammalari bilan tavsiflanadi, ularning ko'rinishi elementar emissiya va yutuvchi tizimlarning yo'nalishi va ko'p qutbliligi bilan bog'liq.

Luminesans kinetikasi, xususan, qo'zg'alish yoqilgandan so'ng o'sish egri chizig'ining paydo bo'lishi va u o'chirilgandan keyin lyuminestsent yemirilish egri chizig'i va kinetikaning turli omillarga bog'liqligi: harorat, qo'zg'atuvchi manbaning intensivligi va boshqalar. luminesansning muhim xususiyatlari. Lyuminesans kinetikasi elementar jarayonning turiga kuchli bog'liq, garchi u bilan yagona aniqlanmagan bo'lsa ham. Kvant rentabelligi birlikka yaqin bo'lgan o'z-o'zidan luminesansning yemirilishi doimo eksponensial qonun bo'yicha sodir bo'ladi: I(t)=I 0 exp(-l/t), bu erda t qo'zg'aluvchi holatning o'rtacha umrini tavsiflaydi, ya'ni ga teng. ehtimollikning o'zaro nisbati Vaqt birligi uchun o'z-o'zidan o'tish. Biroq, agar lyuminesansning kvant rentabelligi birlikdan kam bo'lsa, ya'ni lyuminessensiya qisman so'ndirilsa, u holda eksponensial yemirilish qonuni faqat eng oddiy holatda, so'nish ehtimoli Q doimiy bo'lganda saqlanadi. Bu holda t=1/(A+Q) va kvant rentabelligi ē=A/(A+Q), bu yerda Q - nurlanishsiz o‘tish ehtimoli. Biroq, Q ko'pincha ma'lum molekulaning qo'zg'alish momentidan boshlab o'tgan vaqtga bog'liq va keyin lyuminesansning parchalanish qonuni murakkablashadi. Bitta metastabil darajadagi rag'batlantirilgan luminesansning kinetikasi ikkita eksponensialning yig'indisi bilan aniqlanadi.

O'rta asrdagi elektrolyuminestsent tungi chiroq

Elektroluminesans- elektr maydon tomonidan qo'zg'atilgan luminesans.

U o'tgan elektr toki yoki qo'llaniladigan elektr maydoni ta'sirida atomlari (yoki molekulalari) qo'zg'aluvchan holatga o'tadigan yarim o'tkazgichli moddalar va kristall fosforlarda kuzatiladi.

Mexanizm

Elektroluminesans yarimo'tkazgichdagi elektronlar va teshiklarning radiatsiyaviy rekombinatsiyasi natijasidir. Hayajonlangan elektronlar o'z energiyasini fotonlar shaklida chiqaradi. Rekombinatsiyadan oldin elektronlar va teshiklar p-n birikmasini hosil qilish uchun materialni faollashtirish orqali (yarim o'tkazgichli EL yoritgichlarida, masalan, LEDlarda) yoki EL kristalli fosforlarida yuqori energiyali elektronlar (ikkinchisi kuchli elektr maydoni tomonidan tezlashtirilgan) qo'zg'alishi orqali ajratiladi. panellar.

Elektrolyuminessent materiallar

Odatda, elektrolyuminestsent panellar organik yoki noorganik materiallarning nozik plyonkalari shaklida ishlab chiqariladi. Kristalli fosforlardan foydalanganda, porlashning rangi nopoklik - faollashtiruvchi bilan belgilanadi. Strukturaviy ravishda, elektroluminesans paneli tekis kondansatördir. Elektroluminesans panellari juda yuqori kuchlanishli ta'minotni talab qiladi (60 - 600 volt); Shu maqsadda, qoida tariqasida, elektroluminesans yoritgichli qurilmaga kuchlanish konvertori o'rnatilgan.

Yupqa plyonkali elektrolyuminessent materiallarga misollar:

  • Mis yoki kumush bilan faollashtirilgan kukunli sink sulfid (ko'k-yashil porlash);
  • Marganets bilan faollashtirilgan sink sulfid - sariq-to'q sariq porlash;
  • III-V yarimo'tkazgichlar InP, GaAs, GaN (LED).

Ilova

Elektrolyuminestsent yoritgichlar (panellar, displeylar, simlar va boshqalar) maishiy elektronika va yorug'lik texnikasida, xususan, suyuq kristall displeylarni yoritishda, asboblar tarozilari va plyonkali klaviaturalarni yoritishda, binolar va landshaftlarni dekorativ loyihalashda va boshqalarda keng qo'llaniladi.

Harbiy va sanoat ilovalari uchun elektrolyuminestsent grafik va belgilarni sintezlovchi displeylar ishlab chiqariladi. Ushbu displeylar yuqori tasvir sifati va harorat sharoitlariga nisbatan past sezgirligi bilan ajralib turadi.

Adabiyot

Havolalar