Неорганические люминофоры - Казгикин О.Н.
Скачать (прямая ссылка):
133
При непрерывной работе ЭЛК наблюдается уменьшение яркости свечения со временем (старение). Для предотвращения этого электролюминофоры подвергаются низкотемпературному отжигу на воздухе, что позволяет значительно увеличить стабильность. На рис. VI.7 показано изменение яркости свечения во врамени электролюминофоров зеленого цвета свечения различных промышленных марок. Наиболее стабильным является выпускаемый промышленностью
60' 20
500
1000 т. ч
Рис. VI.7. Изменение во времени яркости свечения ЭЛК, приготовленных с электролюминофорами различных марок
Кривая Марка электролюминофора Время полуспада яркости свечения, ч
1 ЭЛС-510 80
2 ЭЛ-525 400
3 ЭЛ-516 ^ 5000
6^,отн.ед. 400
0,02% 10,05
элокгролюмннофор ЭЛ-516, который имеет время полуспада яркости более 5000 ч.
Электролюминофоры гпБ ¦ Си • Мп. Фрелпх [32] показал, что электролюминофоры с интенсивным излучением в желто-оранжевой области спектра могут быть получены при активации ZnS медью и марганцем. Их можно синтезировать как в атмосфере Н28 + НО, так и безгазовым способом [30, 33]. Интенсивность свечения и спектр излучения люминофоров зависит от концентрации Си и Мп.
Как следует из рис. VI.8, при концентрации 0,1% Си и различном содержании Мп можно получить люминофоры, в спектрах излучения которых имеются полосы в синей, зеленой и оранжевой областях спектра. При увеличении концентрации Мп до 1% свечение люминофоров сосредоточивается в полосе с максимумом излучения при 585 нм. Спектры излучения элекгролюминофоров гпБ-Си-Мп зависят также от условий возбуждения, поскольку интенсивности свечения желтой, зеленой Ц синей полос по-разному зависят от частоты возбуждающего поля. В частности, при повышении частоты сначала насыщается желтая полоса. Особенно четко это видно на примере электролюминофора Хп в • Си • Мп • I, синтезированного «безгазовым» способом [30| (в шихту вводили серу п иодид аммония). При частоте возбуждения от 2 до 5 кГц этот люминофор имеет интенсивное фиолетовое свечение, а при частоте 400 Гц — желтое [34]. Введение иодида аммония способствует подавлению зеленой полосы [15]. Эффект перемены цвета свойственен этому люминофору лишь при определенных концентрациях активаторов — Си и Мп, ответственных за синюю и желтую полосы излучения. Характеристики ЭЛК, приготовленных с электролюминофорами, изменяющими цвет свечения при изменении частоты возбуждающего напряжения, приведены в работе [35]. Практическая ценность таких люминофоров в том, что их можно использовать в многоцветных устройствах сигнализации и индикации.
Рис. VI.8. Спектральное распределение энергии излучения электролюминофоров ZnS -Си -Мп при различной концентрации марганца (указано на кривых).
Концентрация Си — 0,1%.
134
На основе сульфида цинка, активированного Си и Мп, разработан одно-компонентный электролюминофор с белым цветом свечения [36]. Белый цвет излучения имеют электролюмпнофоры, содержащие от 0,04 до 0,07% Си ц от 0,15 до 0,27% Мп; при этом заданной концентрации марганца должна соответствовать вполне определенная концентрация меди. В процессе непрерывной работы эти электролюмпнофоры изменяют цвет свечения. Более стабильные и яркие электролюминофоры с белым цветом свечения были получены на основе смеси двухполосного электролюминофора с сине-зеленым цветом свечения, который подвергался стабилизации [37], с электролюминофором с желтым цветом свечения ^пв-Си-Мп).
Электролюминофоры гпв • Сав • Си. Введение более 5% СаБ в основу 2пБ электролюминофоров приводит к резкому спаду яркости свечения. Объясняется это том, что при добавлении Со", во-первых, образуется структура вюрцита, и, во-вторых, выделяется фаза Сс13-Си23 (соединение темного цвета).
Рис. VI.9. Спектральное распределение энергии излучения электролюминофоров Хп&¦ХпБе-Си при различном составе основы:
Кривая Состав основы, % Кривая Состав основы, %
ZnSe ZnS ZnSe ZnS
1 10 90 5 80 20
2 30 70 6 90 10
3 50 50 7 100 _
4 70 30
600 ш Л, им
Леман [38] синтезировал эффективные электролюмпнофоры на оспове ZnS-CdS-Cu при добавлении в шихту нодидов и бромидов. Полученные им электролюминофоры, излучающие в зеленой области спектра, содержали —-10% CdS; яркость свечения их на 20—30% превышала яркость свечения обычных электролюминофоров. Препараты прокаливали при 720° в атмосфере азота с добавлением серы. Эффективные электролюминофоры с содержанием CdS > 10% получали при добавлении иода и галлия. Первый препятстиует образованию CdS>CuaS и способствует росту кристаллов, а второй смещает спектр излучения в длинноволновую область. Таким способом удалось получить электролюминофоры, содержащие 14% CdS, интенсивность свечения которых не уступает хорошим образцам электролюминофоров с излучением в зеленой области спектра.
Электролюминофоры на основе смешанных сульфидселенидов цинка и кадмия [19, 39—43]. На рис. VI.9 показано изменение спектров излучения при постепенном замещении серы селеном в основе электролюмпнофора. При увеличении отношения Se : S спектры электролюминесценции сдвигаются в длинноволновую область.
