固态阴极射线发光的表征论文

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1、固态阴极射线发光的表征论文摘要固态阴极射线发光（SSCL）是一种全新的激发方式，是发光的一个分支.文章作者辨认了固态阴极射线发光的本质，证明了它的普适性.文章对固态阴极射线发光的本质作了进一步的分析，分析了它的发光光谱及随驱动电压提高时的变化规律，证明了固态阴极射线激发既可引起激子发光，又可引起扩展态发光，扩展态的发光是激子离化后产生的电子-空穴的直接复合.文章作者还研究了固态阴极射线发光的瞬态特性及发光的衰减，证明了在它的发光波形中用传统的位相方法已不能表示固态阴极射线发光与激发电压的时间关系.freelinescence(SSCL),aneechanismofluminesce

2、nce,hasbeenidentifiedanditsuniversalitydemonstrated.ThespectrumofSSCLanditschangeinbehaviorinescencefromexcitonrebinationandexpandedstaterebination.Underahighelectricfield,excitonsdissociatetoelectronsandholesinexpandedstates,inescencefromtheexpandedstaterebination.Thetransientanddecaycharacte

3、risticsofSSCLhavealsobeeninvestigated.ItisconcludedthatthetraditionalphasemethodcannotbeusedtoassessthetemporalrelationshipbetthevariationofSSCLethodtomeasurethetrueluminescencelifetime.Keyinescence(SSCL),organicelectroluminescence,exciton,expandedstate现代信息社会使显示技术进入了一个全新的环境，平板显示(FPD)是现代显示技

4、术的发展趋势.平板显示器件种类繁多，比较有代表性的有液晶显示器（LCD）、等离子显示器（PDP）、电致发光显示器件（ELD）和发光二极管（LED）等.这些显示器件或已经占据大量市场份额，或将要大批量投入生产，但到目前为止，它们的显示质量还不能与传统的阴极射线管（CRT）显示相比.电致发光显示被认为是下一代理想的平板显示技术之一，尤其是有机电致发光显示，但有机器件的寿命和效率一直是困扰其应用的棘手问题，因此还不能大批量地投入生产.在有机电致发光过程中，电子和空穴复合后，单线态和三线态同时产生，按照自旋统计原则，发光分子的单线态及三线态激子数之比是1:3，所以单线态的发光只是全部被激发

5、的分子的1/4.一般单线态的辐射跃迁是允许跃迁，而三线态的辐射跃迁是被禁戒的.这样就只有1/4被激发的分子可以发光，所以一般认为有机场致发光的效率最大也不能超过光致发光的25％.无机电致发光器件的蓝色发光一直达不到实用化的要求，限制了其在彩色显示方面的应用，可以说，蓝色发光是目前无机器件的一个瓶颈，如果不能突破这个瓶颈，无机薄膜电致发光器件在显示领域的应用将受到非常大的限制.在研究有机和无机电致发光显示技术的同时，我们提出了固态阴极射线发光［1,2］，并证明了碰撞离化和注入复合两种激发方式可以并存.其发光原理同真空阴极射线发光类似，只是来自阴极的电子是在无机电子传输材料中而不是在

6、真空中加速，这样电子经过加速后可以直接碰撞有机发光层产生发光，电子交出能量，数目不减.在混合激发中，这种激发后的电子连同倍增电子、传导电子和注入的空穴复合，它的发光亮度高于简单的传导电子复合的亮度，理论上效率高于有机电致发光的效率，同真空阴极射线（如场发射）相比，其激发电压也大大降低.在固态阴极射线发光器件中，我们已经分别从有机聚合物、小分子有机发光材料、有机磷光材料、稀土配合物上发现了它们的固态阴极射线发光，这证明了固态阴极射线发光的普适性.同时，用不同材料作为电子加速层时，在同种发光材料上也得到了同样的结果.本文着重分析了固态阴极射线发光的光谱特征、其中的物理现象、它的波形特

7、点以及两个发光峰的衰减差异.1固态阴极射线发光(SSCL)的光谱特征1.1有机小分子的固态阴极射线发光光谱我们最先是在ITO/SiO2/Alq3/SiO2/Al结构的器件中发现了类阴极射线发光［3，4］.如图1所示，在以小分子材料Alq3作为发光层，以SiO2层作为电子加速层的夹层结构中，在交流电驱动下，当驱动电压比较低时，得到了517nm处的Alq3激子发光；而当驱动电压比较高时，除了有激子发光外，还得到了蓝色（457nm）的发光，此发光对应于Alq3的L