361751

(32) ПриоритетОпубликовано 05.04.74. Бюллетень13Дата опубликования описания 04.09.74 л. Н 05 Ь 33/10 сударственныи комитетовета ьиикистров СССРо делам изобретенийи открытий(5 681.142.07:535. .376(088.8) Авторыизобретения Н, А. Власенко, А. Н, Гергель и А, А. Школа ститут полупроводников АН Украинской СС 71) ЗаявительЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГА ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к способам изготовления электролюминесцентного устройства постоянного тока и может применяться в оптоэлектронике, автоматике и вычислительной технике.Известен способ получения пленок ХпЯ Мп, электролюмицесцирующих в постояцном поле, путем испарения в вакууме на нагретую до 290 - 500 С подложку, покрытую Яп 02, сернистого цинка, легированного марганцем и содержащего избыток цинка. Испаряемое вещество берут в виде порошка УпЯ Мп, полученного прокаливанием механической смеси Хп 5 и металлического Мп в потоке азота при 1100 С в течение 3 час. К порошку после прокаливания добавляют 1 оо металлического цинка, либо кристаллы 7 п 5 Мп, выращенные из расплава и содержащие избыточный цинк.Однако известный способ характеризуется: 1. Сильным различием степеней легирования электролюминофора цинком по толщине слоя, обусловленное тем, что температуры испарения Хп и 7 пЬ различны (400 и 1100 С соответственно). При испарении смеси этих веществ из одного испарителя первые порции испаряемого вещества содержат главным образом цинк, а последние Хпь.2. Неконтролируемостью и плохой воспроизводимостью параметров пленок, обусловленной неравномерным распределением цинка и неконтролируемым количеством его в кристаллах ХпЯ Мп и порошковой механической смеси Хп 5 Мп и Уп, используемых в качестве испаряемого материала.3, Чрезвычайно низкой яркостью свечения ( - 10- фут-ламб = 3,5 10 внит) пленок, полученных этим способом, даже при высоких напряжениях (до 100 в), вследствие чего они фактически не могут использоваться для изготовления электролюминесцентных устройств.4. Трудоемкостььо приготовления испаряемого материала и дороговизной его в случае использования кристаллов.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что избьпок цинка создают в пленке люминофора путем одновременного испарения из разных испарцтелей промышленного электролюминофора ЭЛХп 5 Мп, Сц и металлического цинка, а весь процесс испарения проводят в квазизамкнутом объеме, т. е. под колпак вакуумной установки помещают вертикальную трубчатую печь, закрытую с верхнего конца, внутри печи располагают подложки, а у нижнего конца этой печи - испарителц.Испарение нинка из отдельного испарителя позволяет обеспечить при правильном выборе режима испарения постоянное заданное соотношение скоростей испарения Хп 5 Мп и Хп, получить, во-первых, равномерное по объему легирование цинком, во-вторых, заданную361751 П р ед м е т изо бретени я Составитель М. Сорокина Техред Е. Борисова Корректор А. Дзесова Редактор Т. Орловская Заказ 21321 Изд.720 Тираж 750 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 концентрацию Уп, и, в-третьих, повысить воспроизводимость способа. Применение квази- замкнутого объема улучшает условия роста пленки, воспроизводимость результатов, а также уменьшает расход вещества, так как повышается скорость конденсации Хп 5 вследствие уменьшения вероятности испарения частиц с нагретой подложки. Все это позволяет значительно улучшить электролюминесцентные параметры пленок; повысить яркость более чем на девять порядков при рабочем напряжении не более 30 в, увеличить долговечность и стабильность электролюминесценции. Замена специально приготовленного порошка ХНЬ Мп + + 1% Хп и монокристаллов ХНЬ Мп промышленным электролюминофором ЭЛисключает ряд трудоемких операций. Кроме того, способ позволяет снизить температуру подложки с 290 в 5 С до 250 в 3 С, т. е. уменьшить разогрев всех деталей и узлов подколпачного устройства вакуумной установки.П р и м е р. В вакууме 2 10 в " торр предварительно очищенную в тлеющем разряде подложку с прозрачным проводящим слоем Ьп 02 нагревают до 250 - 300 С и напыляют на нее в квазизамкнутом объеме одновременно из разных испарителей промышленный электро- люминофор ЗЛХп 5 Мп, Си и металлический цинк. Цинк испаряют из кварцевого тигля с нагревателем и вольфрамовой проволоки при 36 в 4 С. Скорость напыления электроломинофора 0,5 - 0,6 мк/мин, а его толщина порядка 10 мк. На остывший образец наносят верхний металлический электрод,Изготовленные предлагаемым способом об разцы излучают желто-оранжевый свет с максимумом интенсивности в области 585 нм при напряжении отрицательной полярности на металлическом электроде. Яркость 20 - 30 нит достигается при напряжении 20 - 25 в и плот ности тока 0,6 - 1 ма/мм. Срок службы (время полураспада яркости в рабочем режиме) 1000 - 2000 час при небольшом повышении приложенного напряжения в процессе работы до 30 в.15 Способ изготовления электролюминесцентного устройства постоянного тока, включаю щий операцию вакуумного нанесения на нагретую подложку с прозрачным электродом легированного марганцем сернистого цинка и металлического цинка с последуюцим нанесением металлического электрода, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения воспроизводимости параметров устройства и увелиения яркости свечения, испарение веществ осуществляют в квазизамкнутом объеме одновременно из разных испарителей со скоро ростью роста пленки 0,5 - 0,6 мкмумин наподложку нагретую до 250 - 300 С,