无机电致发光材料研究进展.pdfVIP

西北大学学报( 自然科学网络版) 2007 年 3 月，第 5 卷，第 2 期 Science Journal of Northwest University Online Mar. 2007 ，Vol.5 ，No.2 无机电致发光材料的研究进展 1,2 1,3 1 1 1 1 张锦 ，王永强 ,刘维红 ,郑新亮 ,陈武军 ,胡晓云 (1.西北大学 物理学系，陕西 西安，710069; 2.西安工业大学 数理系, 陕西 西安，710038; 3.河南理工大学 理化系, 河 南 焦作,454000) 摘要：简要介绍了无机材料电致发光的分类、发光机理，陈述了几种典型的无机电致发光材料， 特别介绍了蓝色发光材料的研究现状及其进展，总结了无机电致发光材料的多种制备方法及其特 点，最后对无机电致发光材料的发展趋势作了展望，指出蓝色发光材料的开发研制将是整个光学 材料研究的主要方向，应努力寻找新的蓝色发光材料，提高发光效率。 关键词：无机材料；电致发光；发光机理；薄膜制备 中图分类号：O413.3 文献标识码：A 文章编号：1000-274X(2007)0264-06 电致发光是某些物质被施加电压后，将电能直接转化为光能的一种物理现象。有许多材料具有这种发 光特性，这些材料可分为无机和有机两大类，其中无机材料历史较久，是人类认识和应用最早的材料, 而 这些材料具有高分子材料无法比拟的优异性能, 在现代科学技术中占有越来越重要的地位。且随着国民经 济的繁荣, 技术的进步, 对无机发光材料的需求也与日俱增。装饰、标志、节能等工程对荧光材料的应用 尤为突出, 对荧光材料的各项技术指标也提出了新的要求。本文简要介绍了无机材料电致发光的分类、发 光机理及无机电致发光材料的发展现状。 1 无机材料电致发光的分类 无机类电致发光材料从形态上可分为单晶型、薄膜型和粉末型 3 种，从工作方式上又可分为交流型 (AC)、直流型(DC)和交直流型(ADC)3 种，按激发条件又可分为高场型和低场型两种，还可以按发射光谱 分成红、黄、绿、蓝等多种[1] 。其具体分类如图 1 所示。 2 无机电致发光材料的发光机理 目前，关于无机电致发光材料的发光机理理论尚未完全成熟，有待于进一步研究。现在广泛认可的是 [2] 碰撞激发模型 。 根据该模型，电致发光过程可分为以下几步：①如图2 ，在发光层界面或绝缘层中处于深能级的电子 在高场作用下被激发，并通过隧穿作用进入发光层；②初电子在发光层中被高场加速，成为过热电子；③ 过热电子碰撞发光中心，使发光中心的电子能量从基态跃迁到高能态；④当电子由高能态返回基态时，发 出光子；⑤未被捕获的过热电子穿越整个发光层，最后在阳极一侧的绝缘层和发光层的界面处被捕获， 成为空间电荷。 对于交流电致发光，当电压极性反向时，新的电子从绝缘层和发光层界面注入，这些电子与集结在 _______________________ 收稿日期：2006-03-11 基金项目：陕西省科技厅科技公关基金资助项目（2004K05-G26） 审 稿 人：郑海荣，女，陕西师范大学教授 单晶型(低场型 薄膜型(高场型 TFEL) 粉末型(高场型 EL) ) 红 黄 绿 蓝 直流型 交流型 交流型 交直流型 (DCTFEL) （ACEL ） （ADCEL ） 红 黄 绿 蓝 红 黄 绿 型 璃 玻 型 瓷 搪 型 料 塑 红 黄 绿