Электролюминесценция, излучение света под действием внешнего электрического поля, широко используется в электронике, например, при изготовлении дисплеев. Учёные продолжают исследовать материалы, пригодные для электролюминесценции. Перспективная группа веществ – это соединения элементов II и IV группы периодической системы.

Излучение света происходит в зоне контакта двух разных полупроводников. Сегодня для изготовления люминесцентных панелей применяется тонкоплёночная технология. При этом в состав полупроводниковой плёнки вводится незначительное количество примеси – другого полупроводника.

Исследователи из Физико-технического института УрО РАН, Удмуртского государственного университета и МГУ им. Ломоносова предложили иное технологическое решение. В качестве полупроводников они использовали электропроводящие нанокристаллиты селенида цинка (ZnSe), уже в процессе получения заключенные в аморфную матрицу того же состава. Подобное сочетание помогло избежать стандартной процедуры легирования проводящей пленки. Результаты работы, поддержанной программой президиума РАН, инновационным проектом молодых ученых УрО РАН, грантом президента РФ и контрактом с Роснаукой (Минобрнаукой), опубликованы в «Журнале технической физики».

Ришат Валеев и его коллеги получали плёнку аморфно-кристаллического селенида цинка методом взрывного испарения порошка в вакууме. Для создания прототипа электролюминесцентного излучателя учёные наносили на подложку сплав оксидов индия и олова, который хорошо проводит электрический ток. Поверх него напыляли рабочий слой селенида цинка. Для предупреждения пробоев рабочий слой с двух сторон также покрывался диэлектрическими слоями, ограничивающими силу тока.

Проведенные средствами электрохимии и спектрометрии исследования подтвердили наличие электролюминесцентных свойств у полученных структур. Максимальная интенсивность свечения нового излучателя приходится на длину волны 335 нм и наблюдается при подаче внешнего напряжения 270 В с частотой 220 Гц.

Количество контактов полупроводников напрямую зависит от размера нанокристаллических частиц. Исследователи отмечают, что изменение размера наночастиц ZnSe в пределах от 5 до 100 нм позволит регулировать интенсивность излучения.

Источник информации:

Р.Г. Валеев, А.Н. Бельтюков, В.М. Ветошкин, Э.А. Романов, А.А. Елисеев Характеристики излучения тонкопленочных электролюминесцентных источников на базе нанокомпозитных пленок ZnSe. – Журнал технической физики. – 2011. – том 81. – вып. 6.