Электролюминесцентный элемент Советский патент 1979 года по МПК H05B33/18 C09K11/24 

(54) ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к электролюминвсцентному элементу, предназначенному для использования в качестве миниатюрного высокоэффективного источника света.

Известен электролюминесцентный элемент, содержащий полупроводящий кристалл фторида кадмия, активированного редкоземельными элементами, которые являются одновременно поставщиками электронов проводимости. На одной стороне кристалла расположен омический контакт, а на противоположной - металлический электрод LIJ .

Электролюминесценция наблюдается на границе кристалла с электродом и имеет низкий квантовый выход.

Известен также электролюминесдент- ный элемент, содержащий полупроводя- щий кристалл фторида кадмия с донорной примесью трехвалентного элемента и концентрацией электронов, превышающей 1О см , омический контакт, расположенный на одной стороне кристалла, и

металлический электрод, расположенный на противоположной: стороне кристалла и отделенный от него изолируклцим слоем, состоящим из фторида- кадмия, активированного марганцем .

Электролюминесценция в таком элементе наблюдается в изолирующем слое и также имеет низкий квантовый выход.

Цель изобретения - разработка электролюминесцентного элемента с более высоким квантовым выходом.

Для этого в электролюминесцентном элементе, содержащем полупроводящий кристалл фторида кадмия с донорной примесью трехвалентного элемента и концентрацией элекгронов, превышающей 10 см , омический- контакт, распогложенный на одной стороне кристалла и металлический электрод, расположенный на противоположной стороне кристалла и отделенный от него изолирующим слоем, полу проводящий кристалл фторида кадмия выполнен люминеспнрующим и активирован марганцем в количестве 0,1-5мол %. 364 В качесгве донорной пркмеси могуг использоваться скандий, итгрнй, галлий, индий, иггеобий, Изолирукнций слой, огделякадий металлический электрод or- попупроаодящего кристалла фторида кадмия, предотвращает экстракцию электронов иа последнего, благодаря чему в предложенном элементе достигается высокий выход свечения. Эпектролюминесцентный элемент иаго- fO тавливаюг следующим образом. Пфошкообразную шихту фтористого кадмия, смешанную с 1 моя,% фтористого марганца и 0,2 мол.% фтористого скандия, загружают в графитовый тигель, 15 после чего тигель помещают в печь

Бриджмена и нагревают до температуры около 11ОО С в атмосфере азота, Распяавленную массу кристаллизуют путем перемещения тигеля в охлажденную область печИо Провод5пцее состояние кристалла получают путем .выдержки его в насыщенных парах кадмия при 5ОО С в гечейие 1 ч в закрытой кварцевой ампу ле. Полученные кристаллы фторис1огй када1ия режут на пластины толщиной 1мм

Затем йагогавливают омйческий контак путем вгвдавления индйя на одной стороне пластины, предварительно протравленной в концентрированной сеянной кислоте и промытой а метиловом спирте. После вплавления омического контакта на, вторую сторону пластины наносят изолирующий слой фтористого кальция толщиной около 0,5 мкм, на который напыляют электрод из золота.

Изготовленный таким образом электролюминесцентный элемент излучает зелеЭлектролюминесцентный элемент, содержащий полупроводяший кристалл фторида кадмия с донорной примесью грехвалентного эпемента и концентрацией электронов, превышакляей 10 стЛ, омический контакт, расположенный на одной стороне кристалла, и металлический электрод, расположенный на противоположной

стороне кристалла и отделенный от него изолирующим слоем, отличающийся тем, что, с целью повышения квантового выхода электролюминесценции, полупроводяший кристалл фторИда кадмия

выполнен люминесцирующим и активирован марганцем в количестве 0,1-5мол,%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i.LoimbeJ,,DonaBdD.k Vasбей W.C,CoeeT.;Appe Phys. Lett.

816, 1966.

2. Патент США 35О3812, кл. 148-33, 31.03.70. 4 ное свечение при приложении переменного напряжения около 25 В и плотности тока около 500 мкА/см при комнатной температуре. Квантовый выход электролюминесценции превышает 10, при этом спектр электролюминесценции перекрывается со спектром фотолюминесценции и имеет максимум при Л 520 мм. Квантовый эыход электролюминесценции при концентрации марганца ОД мол,% составляет около 10 , а при концентрации марганца 5 мол.% - около 5,, Формула и 30 б р е. re н и я