固态阴极射线发光探析论文

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1、固态阴极射线发光探析论文固态阴极射线发光探析论文固态阴极射线发光探析论文固态阴极射线发光探析论文固态阴极射线发光探析论文固态阴极射线发光探析论文固态阴极射线发光探析论文固态阴极射线发光探析论文　　摘要通过分层优化方案,采用有机场致发光材料，发现了一种新的激发发光方式，即固态阴极射线发光，文章主要介绍了固态阴极射线发光的发现历史、发光现象的辨认、发光现象的普适性考察以及其良好的发展前景.　　关键词固态阴极射线发光，过热电子，发光强度　　　　AbstractAnovelformofluminesc

2、ence,solidstatecathodoluminescence(SSCL)wasdiscoveredwhencertainorganicm,identificationoftheexperimentalphenomena,investigationofitsuniversalcharacteristics,anditspotentialdevelopment.　　Keywordssolidstatecathodoluminescence(SSCL),hotelectrons,luminescen

3、ceintensity　　1引言　　从20世纪30年代，人类对发光进行系统深入的科学研究，并取得长足的进步，尤其是在照明、信息显示技术方面，取得的成就更加令人瞩目.大家所熟悉的显示技术是阴极射线管，由于其色彩丰富、亮度高、工艺成熟，被广泛使用.但由于它体积笨重、功耗高等缺陷，人们开始努力寻找新型的平板显示技术，如电致发光显示、等离子体显示、液晶显示、发光二极管显示.　　在这些平板显示技术中，它们各有其优缺点，而电致发光显示技术是比较理想的，它表现出优越的特性：主动发光、全固化、宽视角、高分辨率

4、、耐震动等，但无论是有机发光器件还是无机发光器件都有其局限性.由于无机发光器件的蓝色发光达不到实用化的要求，在彩色显示方面受到限制，而有机器件虽然解决了蓝色发光的问题，但工作寿命还需进一步完善.为了将两者优势互补，充分利用二者的优点，开辟一条新的途径，我们采用有机无机复合的方法制备优势互补的器件，并在分层优化方案［1—5］的基础上，采用有机场致发光材料，发现了固态阴极射线发光.　　2固态阴极射线发光的发现　　　　2．1分层优化　　在分层优化方案中，预热层和加速层通常分别采用SiO和SiO2，在加速

5、层前，另加一个预热层，使电子在进入加速层前已有了一定的能量，进一步加速后，才进入发光层.由于发光层内也有电场，电子还可加速，便可获得高能量的过热电子，这样就得到高亮度的发光器件，其结构如图1所示.　　这种结构有以下一系列的优点：　　SiO2加速电子的能量在有的实验条件下可达到100eV.电子在SiO2中被加速后，能够有足够的能量来碰撞激发发光中心使之发光，这样一个电子有可能多次激发发光，从而提高了电子的利用率.　　通过分层优化结构，提高了经加速注入发光层的电子能量，达到8eV后，可实现加速后的电子

6、的助推作用，使电子在发光层内进一步加速，过热电子能量显著提高.　　在高场下，过热电子的能量分布向高能区集中，提高了可以引起激发的过热电子的数目.　　可以观察到二次跃升，并用MonteCarlo模拟论证了实现二次跃升的条件.　　它可以提高电致发光的蓝、红比，增强蓝光，这可为全彩色发光提供急需的蓝光.　　2．2固态阴极射线发光的发现　　将这种分层优化结构中的发光层改用绝缘发光材料，如Y2O2S：Eu，也可以得到很均匀的Eu的发光，但几率很小，估计是由于Eu的周围晶体结构不好.考虑有机材料分子间相

7、互作用很小，遂改用有机发光材料，这样在无机/有机异质结作分层优化结构的实验中，发现了一种崭新的发光方式［6—11］，我们称其为固态阴极射线发光.它是由于电子在SiO2中被加速后，过热电子能量可以达到100eV，过热电子直接碰撞发光层，就能使发光材料中处于基态的电子被激发到激发态，激发态的电子回到基态而释放出光子.一次激发只用几个eV，所以，一个电子有可能先后激发几个中心.　　固态阴极射线发光与真空阴极射线相比在发光激发的方式上是相同的，都是因电子的动能引起的碰撞激发，其不同之处在于电子的加速方式，SS

8、CL是在固体中而不是在真空中加速，因此固态阴极射线发光也称作类阴极射线发光.固态阴极射线发光的激发能量来源于固体中被加速的电子.在低电场中，电子能量的分布符合玻尔兹曼函数f(E)∝exp(-E/E0)，其中E是电子能量，E0是电子平均能量.其中能量较高的电子数只占总数中的一小部分，初电子的密度也还没有设法控制.真空阴极射线发光的能量来源是在真空中加速的电子，它的能量可以很高.像电视显像管中的电压可以加到3万伏，所有加速电子的能量比较集中，色