автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Исследование деградации тонкопленочных электролюминесцентных МДПДМ структур и индикаторов

о') '.>•'

^МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ УКРАИНЫ

ЗСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ УКРАИНЫ ИМ.А.С.ПОПОВА

На правах рукописи

ИВАНОВ ИВАН КОЛЕВ

УДК 621.371? 535.376

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕГРАДАЦИИ ТОНКОПЛШОЧНЫХ ЭЛЕКТРО^ШИНЕСЦЕЖНЫХ МДГЭДМ СТРУКТУР И ИНДИКАТОРОВ

.27.01 - Твердотельная электроника, микроэлектроника

АВТОРЕФЕРАТ

диосертации на соискание ученой отепеки кандидата технических наук

Одесса - 1993

Работа выполнена на кафедре шкроэлэктроники Одесского политехнического университета.

Научный руководитель - профессор, кандидат технических наук Сухарев Ю.Г.

Официальные оппоненты! доктор технических наук,

академик Академии связи Украины профессор Джагупов Р.Г.

доктор физико-математических неук, академик Академии связи Украины профессор Куриашев Ш.Д.

Ведущая организация - Специальное конотрукторско-технологическое бюро "Элемент" г.Одеооа

Защита ооотаится "З « с^&л&аЬр^ 1993 г., в ю часов на заседании Специализированного Совета К 116.05.02 в Государственной академии связи Украины им.А.С.Попова.

Адрес: 270021, г.Одесса, ул.Челюскинцев, 1

С диссертационной работой можно ознакомиться в научной библиотеке Государственной академии связи Украины им.А.С.Попова.

Автореферат разослан " 1 " ДОтчС)!^ 1993 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета кандидат технических наук доцент В.И.Корнейчук

- з -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных условиях перехода к рыночным отношениям в странах "социалистического содружества" с развитием конкуренции, возрастает потребность в малогабаритных и достаточно информативных устройствах отображения информации (УОИ), обладающих высокостабильнши характеристиками. УОИ необходимы для информационных и измерительных систем приборов широкого спектра областей (от бытовой электроники до специальной техники), для развития автоматизированных систем управления различного уровня и назначения, средств обмена данными, вычислительной техники и т.д. Решение эуих задач привело к появлению плоскопанельных устройств индикации ла разных физических принципах, сравнительный анализ которнх свидетельствует о том, что однима из наиболее перспективными УОИ являются тонкопленочные влектролсшнесцентиые МДДЦМ индикаторы (ТПЭЛИ), возбуждаемые переменным электрическим пол?м.

ТПЭЛИ представляют собой активные индикаторы, даивде яркие, высокостабилыше изображения о высокой контрастностью. Текстовая или графическая информация лег;со считывоются при изменяющихся условиях окруязющсй среды и больших углах наблюдения. Они отличаются высокой ударной п ш'.брацксшюЯ прочностью, большими размерами излучающей площади и малой тпщгаой.

Разработаны и. используются на практика несколько типов монохромных индикаторов. ТПЭЛИ на основе сульфида цинка, легированного марганцем, излучащие в келто-орапкевой области спектра, достаточно хорошо изучены и производятся за рубежом мелкими сериями. 'В стадии разработок находятся мшхюцвэтныэ индикаторы.

В то ке время слабо исследована деградация светотехнических характеристик ТПЭЛИ со временем работы в зависимости от условий эксплуатации. Недостаточно исследованы свойства тснкопленочных влектролюминесцентных структур (ТПЭЛС) на основе сульфида цинка, легированного фторидами редкоземельных элементов (РЗЭ), обеспечивающие создание разно- и многоцветных структур. Литературные данные по условиям проведения формовки, олектротренлровки и ускоренных испытаний ТПЭЛИ на основе легированного фторидами РЗЭ практически отсутствуют. Слабо рассмотрены вопросы ооее-

печения эффективной герметизации к теплового режима ТПЭЛИ.

Целью настоящей диссертационной работы является исследование влияния параметров окружающей среды и условий возбуждения на деградацию светотехнических характеристик ТПЭЛС на основе гпЗ, легированного фторидами РЗЭ с двумя диэлектрическими слоями; исследование процессов их формовки и електротренировки; разработка методики ускоренных испытаний; определение параметров Надежности и повышение эксплуатационных характеристик ТПЭЛИ.

Для осуществление этой цели изготовлены стенд для исследования спектральных, кинетических, . всль'Г-яркостных, всльт-зарядовых зависимостей и световой эффективности ТПЭЛС при различных условиях эксплуатации со бременем работы, а также устройство защиты ТПЭЛС при микропробоях во время формовки.

Научная новизна работы заключается в том, что:

1.Впервые исследовано влияние температуры среды и условий возбуждения на деградацию светотехнических характеристик ТПЭЛС красного цвета свечения на осноеп сульфида цинка, легированного фторидом самария, на этапе приработки (формовки и електротренировки) и эксплуатации; получена модель деградации _ яркости со временем работы.

2.Впервые получено регрессионное уравнение технологического процесса изготовления ТПЭЛС на основе сульфида цшпса, легированного фторидом терния."

3.Предложена методика, позволяющая сократить время формовки ТПЗЛС. Критерием окончания фоулсвки является отсутствие микропробоев в течение одного часа непрерывной работы ТПЭЛС.

4.Проведена классификация отказов ТПЭЛИ и показано, что основным механизмом отказа отформованной ТПЭЛС является изменение поверхностных електронных состояний границ раздела люминофор- диэлектрик. Разработана методика высокотемпературных ускоренных испытаний ТПЭЛИ. Определена енергия активации деграда-ционных процессов.

5.Проведены конструктивный и теплофизический анализ ТПЭЛИ, построена тепловая модель герметизированного ТПЭЛИ, определена температура активного олся ламинофора. Получены теоретические зависимости для определения времена влагозащиты ТПЭЛИ.

6.Разработан пакет программ для обработки на ЭВМ данных експериментов по исследованию светотехнических характеристик и

- 5 -

параметров надежности ТПЭЛС (ТПЭЛИ).

Практическая ценность работы заключается в том, что:

Изготовленный экспериментальный стенд для исследований светотехнических характеристик ТПЭЛС со зременем работы, может быть использован для исследований ТПЭЛС (ТПЭЛК) разного типа и назначения.

При использование модели оптимизации технологического процесса изготовления ТПЭЛС, полученная с помощью математического планирования эксперимента, могут бить получены ТПЭЛИ с наивысшими светотехническими характеристиками при наименьших временных и материальных затратах.

С помощью предложенных методик формовки и электротренировки, проведению ускоренных испытаний и определения времени влагозащиты и температурных реазшов работы ТПЭЛИ могяо: за минимальное время стабилизировать характеристики ТПЭЛС без их разрушения; оценить параметры моделей деградации яркости и долговечности ТПЭЛИ, время наработки до отказа при разных условиях эксплуатации; обеспечить эффективную герметизаций и оптимальный тепловой режим работы ТПЭЛИ.

Получение результаты представляют научный и практический интерес для научно-исследовательских организаций и предприятий Украины, Болгарии п стран СНГ, занимающихся вопросами разработки и производства изделий опто- и микроэлектроники. Основные результаты диссертации внедрены в хоздоговорные и госбюджетные научно-исследовательские работы, выполненные на кафедре микроалект-роники Одесского политехнического университета (1Ш 101-74, 14874. 802-74, 01880035546, иСвет-1", "Свст-2", "Цвег-1").

Основные положения, выносимые на защиту:

^Экспериментально установленные зависимости частоты микропробоев ТПЭЛС со временем формовки, вольт-яркосигае характеристики со временем влектротренировки, а такзко оптимальный режим формовки и электротренировки о помощью устройства защиты ТПЭЛС при микропробоях.

2.Полученные экспериментально спектральные, вольт-яркоотные и вольт-амперные характеристики, а также зависимости световой эффективности от напряжения для структур на основе (красного цвета), гпЗ'.ТЬР^ (зеленого цвета), (синего

цвета) о двумя диэлектрическими слоями из твердых растворов

Д/02:Ш203 и Я/02:У203 .

3.Модель деградации яркости ТПЭЛС на основе ZnS'.SmF^.

4.Методика ускоренных испытаний и модель долговечности тонкопленочных електролюминесцентных МДПДМ индикаторов.

5.Теоретические зависимости (полученные на основе конструктивного и теплофизического анализа ТПЭЛИ) для оптимизации конст-рукторско-технологических решений с целью обеспечения эффективной герметизации и оптимального теплового режима работы.

Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Всесоюзном семинаре "Физико-химические свойства многокомпонентных полупроводниковых систем. Эксперимент и моделирование", ишь 1990г., Одесса; III Всесоюзной конференции по физике и технологии полупроводниковых пленок, 9-12 октября 1990г., Ивано-Франковск} Межотраслевой научно-производственной конференции "Развитие и совершенствование телевизионной техники", 5-6 марта 1991 г., Львов; III Всесоюзной конференции "Физические основы надежности и деградации полупроводниковых приборов", 27-29 мая 1991г., Кишинев; Международной конференции по микроолектронным датчикам EAST-WEST , 7-9 was .1991г., Созополь, Болгария; X Всесоюзной конференции по влектро-лшинесценции, 16-23 сентября 1991г., Ангарск; Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы фундаментальных наук", октябрь 1991 г., Москва; IV Международной конференции "Физика и технология тонких пленок", 4-7 мая 1993г., Ивано-Франковск.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 пе-' чатных работ в виде научных статей и тезисов докладов.

Структура и объем работа. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 219 страниц машинописного текста, 59 рисунков 13 таблиц и список цитированной литературы из 124 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы диссертации, ее новизна, практическая ценность; сформулированы цель и задачи исследования; представлены основные положения, выносимые на защиту, а также изложено краткое содержание работы.

В первой главе приведен обзор состояния разработок тонкопленочных електролюминесцентных МДВДМ индикаторов. .

Показано, что ТПЭЛИ являются перспективными плоскими устройствами отображения информации для специальных систем и приборов широкого применения. Вкратце рассмотрены светотехнические характеристики ТПЭЛИ, приведены их типичные значения. Приведены сравнительные характеристики основных типов современных индикаторов.

Рассматриваются типы конструкций ТПЭЛС и их разновидности. Проведенный анализ конструктивно-технологических особенностей ТПЭЛИ показывает, что для получения высоких светотехнических характеристик следует использовать конструкцию типа МДПДМ. Лучшие характеристики обеспечиваются использованием в качестве: прозрачных электродов - индий-оловянных пленок? диэлектриков -композиционных и многослойных пленок различных оксидов РЗЭ и переходных металлов, обладающих высокой диэлектрической проницаемостью и электрической прочностью; люминофоров - широкозонные ТТ ут

полупроводники типа А В (среда которых особое место занимает сульфид цинка и щелочно-земельных сульфидов); непрозрачных электродов - пленок алюминия.

Рассматривается физическая природа механизма предпробсйной электролюминесценции. Наиболее вероятно ударное возбуждение атомов примеси (излучателышх центров) горячими электронами.

Анализируются процессы деградации светотехнических характеристик ТПЭЛС во время работы. Изменение параметров определяется двумя группами явлений: 1)внезапные изменения, связанные о разрушением слоев ТПЭЛС; 2)постепенные изменения, связанные с процессами, происходящими в объеме ТПЭЛС и на границах между отдельными слоями. Рассматриваются типичные деградационные явления светотехнических характеристик и причины их возникновения.

Сформулированы основные задачи исследования диссертационной работы в связи с поставленной целью.

Во второй главе приведены методики получения ТПЭЛС и исследования их характеристик.

Рассмотрены электронно-лучевой метод получения ТПЭЛС, экспериментальное вакуумное оборудование, конструкция устройства смены тигля, методика контроля параметров осаждаемых слоев, а также основные технологические операции и режимы процессов осаж-

дения люминофорного и диэлектрических слоев ТПЭЛС.

Проведена оптимизация технологического процесса изготовления ТПЭЛС на основе с помощью метода математического планирования вкспериыента. Проведен полный факторный эксперимент. В качестве варьируемых фактороЕ выбраны концентрация активирующей примеси N (вес.$) и температура подлозеет Т (°С). Полу-

о Л .

чена модель яркости

У = 632 - 131-1.,+ 4б-1г- 42-х1-12 где х1=(Иа-б) , г2=(Тп-230)/50 .

Описаны методики исследования спектров и кинетики свечения, измерения яркости, активного тока и электрофизических параьн.-т-ров, расчета световой эффективности ГПЭЛС при разных условиях возбуждения и температурах среды. Приведена структурные схемы экспериментальных установок.

В третьей главе представлены результаты исследования деградации светотехнических характеристик ТПЭЛС в процессе приработая (формовки и электротренировки) н эксплуатации.

Формовка ТПЭЛС сопровождается т.н. микропробоями, характеризуемые высокой скоростью развития кана.-а пробоя. При определенных условий они могут перерасти в больше макроскопические пробои. С целью защити ТПЭЛС изготовлено устройство, которое снимает напряжение формовки в момент микропройоя и затем (после определенной паузы) включает его плавно, с задаваемой скорость роста. Исследование ВЯХ и поверхности ТПЭЛС до и после формовки без устройства защиты и о ним, показывает Перспективность его использования.

Проводилось исследование влияния амплитуды и частоты напряжения формовки на изменение емкости и проводимости ТПЭЛС, а также на частота микропробоев со временем формовка. Установлено, что степень уменьшения емкости ТПЭЛС пропорциональна увеличению амплитуды напряжения формовки и обратиопропорциональна увеличению его частоты. Степень уменьшения проводимости пропорциональна увеличению амплитуды к частоты напряжения формовки. Частоты микропробоев аппроксимируются функцией

а1

9 = а0ч >

коэффициенты которой Определяются режимами формовки.

Процесо електротренировкн исследован при различных режимах.

- Приведены семейства вольт-яркостных (ВЯХ) и вольт-амперных ха-

рактеристик при возбуждение ТПЭЛС на разных частотах. Показано, что о увеличением частоты характеристики стабилизируются быстрее (к примеру за 3 часов при частоте 20 кГц). Это : с!ке.т быть объяснено ускорением процессов принудительного старения, происходящих при влектротренировке, путем увеличения подводимой мощности.

Спектры ТПЭЛС на основе сульфида цинка, легированного ЗтР^ (3 вес.Я), ТЪ^ (5 езс.Й) к (10 вес.%) имеют узкопо^ооный характер, присущий внутрицентровому излучению ионов РЗЭ. Частотной зависимости спектральных характеристик в диапазоне 500-5-15000 Гц синусоидальное напряжении и зависимость от времени наработки (до 40 часов) при различных условиях эксплуатации не обнаружены.

Исследования ВЯХ, зависимостей активного тока и световой Еф5экт2Еиости от напряжения ТПЭЛС на основе ХпИ'.ВпР^, Хпй-.ТЬТ^ и ¿пЗгТя!^ с двумя диэлектрическими слоями из Я/О^г/И^О^ и Я/Од:У^0^ • не показали аномалий. ВЯХ имеют пороговый характер и могут быть представлены в виде трех участков: медленного, быстрого (сублинейного) роста и участок насыщения яркости. Активный ток постоянно растет с увеличением напряжения, сначала быстрее, затем медленнее. Световая эффективность в начале быстро растет, достигает своего максимума, после чего плавно уменьшается. Для ТПЭЛС на основе ^аЗгЭдР^ пороговое напряжете 0пор=90 В, напряжение насыщения и„ =120 В, напряжение пробоя и ==210-^230 В;

паи л _а Пр

максимальная яркость В "1' 10кд-м ; максимум световой еффек-

Ш&Х. л

тибности =0,032 лм*Вт . Для ТПЭЛС на основе гпЭгТЬ?^

V05 В- инас=125 В= Втах=1150 вд'н • "глаТ0-395 "

Для ТПЭЛС на основе 2п5:ТпР~ и_ =105 В, и =130 В; В_„ »11

л л Э :Юр На и НкяХ.

кд-м ; птах=0.022 лм-Вт .

При увеличение температуры среда до 60°С ВЯХ ТПЭЛС на основе ЭлУ^ смещаются в сторону меньших напряжений, что объясняется увеличением генерации электронов, участвующих в процесс ударного возбуждения ионов При дальнейшем увеличении тем-

пературы (80+110°С), однако, ВЯХ смещаются в сторону больших напряжений, уменьшая и свою крутизну. Это объясняется • температурном гашении яркости, более сильно выраженном при низких нал-ряженностях поля.

Исследование деградации яркости и активного тока со временем работы показало, что спад яркости, исследованной при комнатной температуре необратим. Он наиболее интенсивен в первые часы

работы и замедляется с течением времени. Получена формула, связывающая текущее значение яркости B(t) со временем работы t В виде

B(t) = в0

1+

45

0.4Г1

где В0- начальная яркость; ^ время, при котором яркость снижается наполовину от начальной. Основная причина наблюдаемых явлений связывается с уменьшением количества излучательных центров и перенесенного заряда за очет влектродиффузии и изменение поверхностных электронных состояний границ раздела люминофор-дивлектрик. Уменьшение яркости при этом более сильно наблюдается для диапазона больших напряжений, что связывается уменьшением со времени работы напряженности поля в слое люминофора. Максимум световой эффективности уменьшается со временем эксплуатации. При этап сдвиг амплитуды, при которой он имеет место не наблюдаетоя.

С повышением температуры среды до 60°С спад яркости и активного тока увеличивается, что объясняется усилением вышеназванных явлений. Повышение температуры среды до 90°С, однако, приводит к неоднозначному поведению яркости и активного тока. Это объясняется структурными изменениями состояния слоев ТПЭЛС и границ их разделов. . -

Исследование изменение емкости и проводимости ТПЭЛС со временем работы показывает, что они уменьшаются по экспоненциальному закону. Тангенс угла диэлектрических потерь уменьшается приблизительно по линейному закону. Наблюдаемые результаты объясняются прогоранием части светоизлучающей площади и изменением параметров слоев ТПЭЛС со временем работы. Последнее является результатом взаимного влияния параметров окружающей среды и оильных электрических полей.

В четвертой главе обоснована методика и приведены результаты ускоренных испытаний ТПЭЛИ.

Проведена классификация отказов ТПЭЛИ: характер отказа, возможные причины и механизм отказа. Это прежде всего микро- и иакропробои, а также.деградация светотехнических параметров (в первую очередь яркости свечения) со временем работы. Общей причиной всех видов деградаций является микронеоднородность в диэлектрических слоях и неоднородность' распределения легирующей примеси, в также влияние сильных электрических полей и факторов

окружающей среда.

Проведен анализ факторов, ускоряющих процессы деградации характеристик ТПЭЛС. Определено, что основное влияние на деградацию оказывает температура окружающей среды Т, величина напряженности (электрического поля и частота напряжения возбуждения Г. На основе модели Аррениуса и проведенного анализа определена модель долговечности ТПЭЛИ. В результате проведения высокотемпературных испытаний определены кееффициенты модели долговечности и модели деградации яркости в виде

*0.5 7= "Г"ехр["&т ]

Вп . , ,0,4 ' - -

виТ " 1 + 11б.8'М

ехр

хиа. I

к-Т ]

где Е - комплексная энергия активации процесссз деградации.

Для определения прогнозируемого времени наработки до отказа при различных режимах нагрузки с помощью математического анализа построены графические зависимости. Определено время наработки до отказа в различных режимах эксплуатации. Для реиииз 100 Гц, 25°0 1;0 ,4- 104час. Коэффициент ускорения мезду указанным и регямом 5 кГц, 60°С составляет 560.

Построена вероятностная сетка логарифмически нормального закона и подтверждено предположение о распределение времени наработки до отказа ТПЭЛИ указанному закону. Определены параметры надежности ТПЭЛИ на основе ¿пЗ'.&яР^ . Интегральная функция распределения отказов описывается функцией

1л X - 5,39

Г 1л г - 5»

а плотность распределения вероятности

0,887 .. 2,

/Ш ——•ехр[ -2,47-(1п г - 5.39Г] -

Получена номограмма для определения интенсивности отказов. Максимальная интенсивность отказов при 1-2.- Ю^час составляет величину Х^« 1,6-10"4час"1.

В пятой главе проведен конструкторский и тегоюфизичеокий анализ конструкции герметизированного ТПЭЛИ и обоснованы основные пути повышения его надежности.

На основе конструкторского анализа герметизированного ТПЭЛИ

разработана методика расчета времени влагозащиты ТПЭЛИ. Получено уравнение

сг2 У-^-сд Т = Ту + гн = "Гв + • 1п

Ро'Ркр

где Гу и гн- времена увлажнения материала клея и натекания влаги во внутренний объем. Рассмотрены факторы, от которых зависит время влагозащиты. Построены зависимости последнего от ширины клея для различных типов применяемых герметизирующих клеев.

Разработана методика и графические зависимости, позволяющие определить времени влагозащиты герметизированных ТПЭЛИ различных типоразмеров, с разными материалами клеев и герметизирующей жидкости, при разных температурах среды. На основе математического анализа построена зависимость, по которой можно определить максимальный коэффициент влагопроницаемости клея, обеспечивающего требуемого времени влагозащиты выбранного типоразмера конструкции. К примеру, для обеспечения времени влагозащиты ТПЭЛИ ~2-Ю^часа, необходимо клеевое соединение о коэффициентом влаго-проницаемости не более 2,4-Ю ^с.

На основе теплофизического анализа конструкции герметизированного ТПЭЛИ, в соответствие с методом електротепловой аналогии разработана тепловая модель ТПЭЛИ и методика определения температуры активного слоя ТПЭЛС. Получены зависимости температуры слоя люминофора от толщины герметизирующей крышки и температурой окружающей среды. При температуре среды 30°С и стеклянной крышке толщиной 2 мм температура люминофора *49°С. В случае крышки из меди, той же толщины последняя составляет «32°С.

Приведены рекомендации по обеспечению герметизации и оптимальных тепловых режимов ТПЭЛИ.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы и обсуждается ее практическая значимость.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1.Основная причина разрушений ТПЭЛС - большая напряженность прикладываемого к ТПЗЛС электрического поля. Деградационные процессы, происходящие в объеме ТПЭЛС со временем работы, наиболее сильные в первые часы работы и замедляются с течением времени.

- 13 - .

Их следует рассматривать в два етапа работы ТПЭЛС: приработки (формовка и электротренировка) и сксплуатации.

2.Анализ математической модели оптимизации технологического процесса изготовления ТПЭЛС на основе 2nS:TbF^ позволяет заключить, что преобладающее влияние на яркость ТПЭЛС оказывает концентрация активатора N„.

э

3.С использованием устройства защиты ТПЭЛС ст микропробоев при формовке, значительно можно сократить время формовки ТПЭЛС до 3*4 часов без разруиештй структуры.

Проведенные исследования изменения частоты мякрояробоев во время формовки показывают, что совместное увеличение частоты и амплитуда напряжения формовки приводит к уменьшению времени формовки. Для принятого критерия скончания формовм - состояние ТПЭЛС, при котором в течение одного часа отсутствуют микропробои, определен оптимальный режим формовки: честота 10 кГц, максимальная амплитуда 200 3 со скоростью роста 25 В-о-''.

4.Электротре:шровку ТПЭЛС можно провести в течение 3 часов напряжением ашлитудой 180 В и частотой 20 кГц при комнатной температуре. Методики и оптимальные регеимы формовки и електро-тренировки совместимы друг о другом и поетому Их могазо объеди-1шть, используя pescíM формовки (возбугдепия) ТПЭЛС напряжением ашлитудой 200 В частотой 20 кГц.

5. Спектральные характеристики ТПЙЛС на cohobo Zr:G, легированном SotF-jO вес.Й), ГяР3(10 вес.%) и TbF^S пео.Й) не зависят от амплитуды и частоты напряжения возбузкдйкия и от вреи&и вксп-луатации.

6.На основе проведенных исследований деградации ВЯХ, зависимостей активного тока от напряжения,- относительного изменения яркости и активного тока со временем работы при различных условий эксплуатации, а тагеке изменения электрофизических параметров установлено, что со временем работы уменьшается количество излу-чательных центров и число перепесенного заряда за счет электродиффузии примесей и перестройки атомной отруктурн на границах разделов лшинофор-диэлектрик. Указанные явления усиливаются однозначно повышением температуры до 60°С.

7.Анализ факторов, ускоряющих процессы деградации ТПЭЛС и полученные результаты показали, что основными являются температура окружающей среды, напряженность электрического Поля и чао-

тота напряжения возбуждения. Однако, диапазон изменения величины электрического поля невелик. Кроме того методика высокотемпературных испытаний хорошо развита и теоретически обоснована. Поетому, для проведения ускоренных испытаний ТПЭЛС (ТПЭЛИ) б качестве форсирующей нагрузки следует использовать температуру, ■ в электрический режим возбуждения излучения должен поддерживаться на постоянном уровне.

На основе высокотемпературных ускоренных испытаний МЮЛИ определена комплексная энергия активации процесса деградации, обусловленная физико-химическими процессами в ТПЭЛС, происходящими под действием сильных электрических и тепловых полей. Она *

составляет величину Е„=0,68 вВ и показывает степень зависимости

а

деградационных процессов от параметров условий возбуждения и факторов окружающей среды.

8.В результате математического анализа уравнения определения времени влагозащиты показано, что время увлажнения материала оболочки клея составляет величину (0,24-10)% от времени натекания влаги во внутренний объем. Поетому, для инженерных расчетов времени эффективной влагозащиты можно воспользоваться только значением времени натекания влаги.

Также установлено, что увеличение температуры среды сильно влияет на время влагозащиты (температура 80°0 приводит к уменьшению времени влагозащиты в 7*11 раз)..

9.На основе анализа теплофизических процессов, происходящих в ТПЭЛИ установлено, что на температуру електролюминофора в процессе работы ТПЭЛИ, основное влияние оказывает теплоотдача от поверхностей подлонсси и крышки. Рекомендуется для изготовления крышки использовать материалы с высоким коэффициентом теплопроводности и степенью черноты.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ!

1.Сухарев Ю.Г., Антонов С.Ю., Иванов И.К. Оптимизация технологического процесса изготовления ТПЭЛ экранов на основе ZnS:TbP3/^en. в УкрНИИНТИ Н2971-Ук-88, 13.12.88 г.,- 27 стр.

2.Сухарев Ю.Г., Цацко В.И., Иванов И.К., Арабаджиев С.И. Герметизация матричных электролюминесцентных индикаторных панелей // Деп. в УкрНИИНТИ Ш522-УК-89 , 07.06.89 г., 17 стр.

3.Сухарев ¡O.Г. , Антонов С.Ю. , Иь«уоэ U.K. Синтез многокомпонентных влектролюминофоров различного цвета свечении //Всесоюзный семинар "Физико-химические свойства многокомпонентных полупроводниковых систем. Эксперимент и моделирование": тезисы докладов, июнь, 1990., Одеоса. - Новочеркаск, 1990.-С. 50-51

4.Сухарев Ю.Г., слонов С.Ю., Иванов ¡'.К. Оптимизация получения тонкопле::о'7.=.шх лш-инофоров на оснсве сули;лда цинка, легированного Доридами лантаноидов // ill всесоюзная конференция по физике и технологии полупроводниковых гкгэкок : тес. к и док ладов, 9-12.10.1990., Ивано-Франковск. - C.'tá7

5.Сухарев Ю.Г., Антонов С.Ю., Иванов И.К. Элзктроллаыесцэнтные индикаторные панели повышенной надегшоста для средств отображения информации // Межотраслевая нау лю-пролззсдотьеняая конференция "Развитие и совершенствование телевизионной техники": тезисы докладов, 5-6.03.1991. , л'ызоь. С.113-116

6.Сухарев Ю.Г. , Антонов С.Ю. , Иванов И.К. , Андриявов А.З. , Миронов B.C. Деградация тонкопленочншс ьлек^ролжмдаесц&нтньк структур в процессе електротренировки // III Всесоюзная конференция "Физические основы надежности и деградации полу проводниковых приборов": тезисы док-ндоа, >*7-29.05.1991. , Кишинев. - С.162

7-S.Yu.Antonov, I.K.Ivanov, Y.S.Mlronov, ïu.G.SuSiharav Thiïi-lilm ZnS:Iin?2 temperature sensor with visual indication // Workshop on Mioroeleotrcnio Sensors £iST-«c£T, May 7-9, 1991. Sozopol, Bulgaria, P.35

8.Сухарев Ю.Г., Антонов С.Ю., Иванов ПЛ., Г-мтюнов B.C. Деградация тонкспленочных влектролшинесценхных структур на основе сульфида цинка // X Всесоюзная конференция по электролюминесценции : тезисы докладов, 16-23 сентября 1991., Ангарск, - С.90

9.Сухарев Ю.Г., Антонов С.Ю., Иванов И.К. Тонкоггленочные елект-ролюминесцентные структуры синего цвета свечения // X Всесоюзная конференция по электролюминесценции г тезисы докладов, 16-23 сентября 1991., Ангарск, - С.91

Ю.Сухарев Ю.Г., Антонов С.Ю., Миронов B.C., Иванов И.К. Пути повышения надежности тонкопленочных електролюминеецентнык структур // Вопроси радиоэлектроники, сер. Общие вопросы ра~

- 16 -

диоелектроники. -1991., вып.21. - С.96-102

П.Сухарев Ю.Г. , Антонов С.Ю. , Иванов И.К. Моделирование .технологического процесса изготовления ТПЭЛ экранов на основе ZnS:TbFj // Электронная техника. -1992., сер.7, вып.2(171), С.48-49

12.Андриянов A.B., Сухарев Ю.Г., Миронов B.C., Иванов И.К. Моделирование кинетики электрического поля в тонкопленочных влектролюминесцентных структурах // IV Международная конференция "Физика и технология тонких пленок": тезисы докладов, 4-7 мая 1993г., Ивано-Франковск, т С.63

13.Иванов И.К., Сухарев Ю.Г., Миронов B.C., Андриянов A.B. Исследование процесса електрофориовки ТПЭЛС // IV Ыеадународ-ная конференция "Физика и технология тонких пленок": тезисы докладов, 4-7 мая 1993г., Ивано-Франковск, - С.353

14.Миронов B.C., Андриянов A.B., Сухарев Ю.Г., Иванов И.К. Спектрально-кинетические характеристики влектролшинесценции тонких пленок ZnSiLnPj // IV Международная конференция "Физика и технология тонких пленок": тезисы докладов, 4-7 мая 1993г., Ивано-Франковск, - С.402

. 15.S.Antonov, I.Ivanov, V.Iíironov, Yu.Sukharev Thin-film ZnStKnF^ temperature вепвог with visual indication // Sensor and Aotuators A, 30 (1992), P.63-65

СПУ San/ Zifi- 'JXLS^