补充资料：粉末直流电致发光材料

粉末直流电致发光材料
direct current electroluminescent materials

粉末直流电致发光材料direet Current eleetro-lumineseent materials在直流电场激励下直接将电能转换成光辐射的粉末状固体电致发光材料。简称DCEL材料。主要以H一班族和碱土族硫化物粉末材料为主，其典型材料有掺锰(Mn)和铜(Cu)杂质的硫化锌(ZnS)粉末(写作ZnS:Mn，Cu)、掺稀土杂质的硫化钙(CaS)和硫化银(SrS)粉末(写作CaS:Eu和SrS:Ce)等。 组成DCEL材料粉末颗粒的基本结构如同一粒包敷糖衣的药丸，其核心是掺有少量杂质的硫化物，外面包敷一层P型电导的硫化铜(CuxS)。硫化物称为基质，少量杂质作为发光中心，CuxS提供发光所必须的电导并与基质(N型电导)构成PN异质结发光体结构。基质作为发光中心的载体，要求发光中心杂质在其中有一定的溶度，即一定的掺入量，同时它还为发光中心提供一个合适的晶体环境。发光中心离子具有合适的电子能级结构，光辐射就是来自于电子在这些能级上的跃迁。 种类和特性DCEL材料依基质和发光中心可分为红、蓝、绿和橙黄色等发光材料。几种代表性材料的化学组分及发射光谱峰值如下: ZnS:Mn，Cu 585 nm CaS:Eu 650 nm CaS:Ce 580 nm，520 nm SrS:Ce 520rim，480nmDCEL材料实际上兼有交直流两种电致发光特性。在交流电压下，其发光亮度比传统粉末ACEL材料高出1一2个数量级。DCEL材料在窄脉冲(<10召s)、低占空比(<0.5%)的脉冲电压激励下，也具有非常好的发光特性。 DCEL材料是一种电阻性负载的发光材料，对电能的吸收能力高，因而发光亮度高。但其能量转换效率较低(<1%)，发光亮度主要受到发热的限制。 DCEL材料的工作条件和发光特性灵活，可以在一定范围内根据需要加以调控。以ZnS: Mn，Cu为例，其工作电压可在20一100伏，亮度可在几十至几百cd/mZ之间调整。 生产工艺DCEL材料主要生产工艺过程包括:①掺杂:按一定比例将杂质与基质粉末材料混合，通过高温烧结使杂质扩散到基质晶格中。②包铜:将高温掺杂后的粉末材料，通过化学反应方法使基质粉末颗粒的表面上包敷一层P型CuxS导电物质。③形成过程:完成上述工艺过程的发光粉在制成实用器件后，必须再经历一个形成过程才能发光。形成过程是在直流电压作用下，使紧靠阳极的部分材料从低阻状态变成高阻状态的电化学过程。其本质是在直流电压下，CuxS导电物质中Cu+向阴极侧的迁移。 应用DCEL材料主要用于信息显示和显象技术。可作为数字、文字、符号和模拟显示以及低照度照明等的发光材料，特别是用于固体平板化计算机终端显示和挂壁式电视机，可取代庞大笨重的真空阴级射线管终端显示器。以DCEL材料为基础的显示技术是目前各类平板显示技术中工艺和设备最简单、投资最小、成本最低和性能优异的显示技术。以DCEL材料为基础的DCEL固体平板化微机终端显示器在一些国家己有大批量生产，其单色的640 x 480个象素的典型产品的功耗、寿命和价格等主要技术和经济指标均高于其他各类平板显示器。采用三色滤光片方法也已制出彩色化显示样机。蓝、绿和红色DCEL材料正在研究中。 (周连祥)

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