автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Математическое моделирование процессов рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах

На правах рукописи

□□ЗОВ2Б2Э

Мишин Александр Иванович

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ В ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ КОНДЕНСАТОРАХ

Специальность 05 13 18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ульяновск, 2007

003062629

Работа выполнена на кафедре «Радиоэлектроника» Ульяновского высшего военного инженерного училища связи

Научный руководитель

доктор физико-математических наук, профессор Самохвалов Михаил Константинович

Официальные оппоненты

доктор технических наук,

доцент Сергеев Вячеслав Андреевич, доктор физико-математических наук, профессор Скворцов Аркадий Алексеевич

Ведущая организация 29 Испытательный полигон МО РФ (войск связи), г Ульяновск

Защита состоится 23 мая 2007 г в 1500 на заседании диссертационного совета Д 212 277 02 при Ульяновском государственном техническом университете по адресу 432027, Ульяновск, ул Северный Венец, 32, ауд 211

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного технического университета

Автореферат разослан апреля 2007 г Ученый секретарь диссертационного сове™

д т н , профессор

Крашенинников В Р

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Тонкопленочные электролюминесцентные индикаторные устройства в настоящее время являются одними из наиболее перспективных для создания микроэлектронных средств отображения информации, особенно для специальной техники К их достоинствам относятся полностью твердотельная конструкция, высокая яркость, надежность, температурная стабильность, быстродействие, большой угол обзора, радиационная стойкость и др К настоящему времени достигнуты значительные успехи в разработке и производстве индикаторов на основе тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов определены физические основы работы этих приборов, материалы с требуемыми свойствами, разработаны конструкции и технологии получения элементов и устройств, методы контроля параметров материалов и источников излучения Вместе с тем остаются недостаточно исследованными процессы преобразования и рассеяния энергии электрического поля в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах, необходимые для разработки и проектирования индикаторных устройств на их основе Вследствие сложности и многообразия явлений в многослойных излучающих системах необходимы исследования математических моделей этих взаимосвязанных процессов и экспериментальные исследования рассеяния энергии в конденсаторных структурах

Цель и задачи исследований Целью данной диссертационной работы является математическое моделирование процессов рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных элементах и устройствах для различных режимов работы и конструкций приборов

Для достижения этой цели в ходе выполнения диссертационной работ были поставлены и решены следующие задачи

1 Теоретический анализ и моделирование процессов рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах при возбуждении знакопеременным импульсным, симметричным пилообразным и гармоническим напряжением

2 Моделирование процессов рассеяния тепла в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах с использованием тепловых схем замещения

3 Экспериментальные исследования процессов рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах

4 Экспериментальные исследования процессов рассеяния тепла в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах

Основные положения, выносимые на защиту. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов позволили вынести на защиту следующие основные положения

1 Математическая модель рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах на основе представлений о квазиизолированной поверхности люминофора и самоэкранирования люминесцентного слоя и полученные аналитические соотношения позволяют определить потребляемую мощность индикаторных элементов и устройств для различных режимов возбуждения

2 Общие закономерности и особенности экспериментальных зависимостей средней рассеиваемой мощности в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах от конструктивно-технологических факторов и условий измерений, обнаруженные с помощью измерений вольт-зарядовых характеристик

3 Экспериментальные исследования рассеяния тепла и математическое моделирование с использованием тепловых схем позволили определить тепловое сопротивление и оценить разогрев тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов для различных режимов возбуждения

4 Показано, что для моделирования неравновесных процессов рассеяния тепла при импульсном возбуждении электролюминесценции в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах и оценки разогрева пленки люминофора и толщины нагретого слоя применима одномерная модель полупространства, на поверхности которого расположен импульсный источник тепла

Научная новизна. Впервые детально исследованы процессы рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных индикаторных конденсаторах при различных условиях возбуждения При этом получены следующие новые научные результаты

1 Впервые на основе моделей квазиизолированной поверхности и квазистационарного самоэкранирования люминофора разработан математический аппарат исследования процессов рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах при различных условиях возбуждения электролюминесценции

2 На основе результатов математического моделирования установлены зависимости характеристик электрических процессов в тонкопленочных

электролюминесцентных конденсаторах от состава и свойств многослойных структур

3 Впервые проведены экспериментальные исследования рассеяния мощности электрического поля в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах при различных условиях возбуждения с учетом влияния конструктивного оформления структур

4 Впервые теоретически и экспериментально детально исследованы процессы теплопереноса в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах и созданы тепловые схемы многослойных светоизлучающих структур

Практическая значимость диссертационной работы заключается в следующем

1 Разработанные математические модели рассеяния энергии и тепла в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах могут быть использованы для разработки конструкций и режимов работы приборов в лабораториях и конструкторских бюро, занимающихся проектированием и исследованием электролюминесцентных источников излучения

2 Полученные аналитические соотношения применимы для разработки методик производственного контроля и расчета значений функциональных параметров, характеризующих свойства тонкопленочных электролюминесцентных элементов и индикаторных приборов

3 Определенные по данным теоретических и экспериментальных исследований и по результатам математического моделирования рекомендации по выбору способов и режимов управления электролюминесцентными излучателями способствуют обеспечению требуемых значений параметров индикаторных устройств

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается адекватностью используемых математических моделей, корректностью упрощающих допущений, близостью расчетных данных с результатами экспериментальных исследований

Личный вклад В диссертации изложены результаты работ, которые были выполнены соискателем лично под научным руководством профессора Самохвалова МК Автор разрабатывал методики исследований, проводил теоретические расчеты и эксперименты, осуществлял обработку, анализ и обобщение получаемых результатов

Апробаиия работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на 4-й Всероссийской научно-практической конференции (с

участием стран СНГ) (Ульяновск, 2004 г ), 10-й Военной научно-технической конференции "Актуальные вопросы совершенствования техники и систем военной связи на основе современных телекоммуникационных информационных технологий" (Ульяновск, 2004 г), школах-семинарах «Актуальные проблемы физической и функциональной электроники» (Ульяновск, 2004, 2005, 2006 гг ), Международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (Саратов, 2004, 2006 гг), Международных конференциях «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (Ульяновск, 2004, 2005, 2006 гг), Межвузовской научно-практической конференции "Актуальные вопросы развития техники связи и автоматизации на базе современных технологий" (Ульяновск, 2004 г), Всероссийском научно-практическом семинаре "Сети и системы связи", (Рязань, 2005 г ), Всероссийской научно-технической конференции "Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования", (Тамбов, 2006 г), а также на ежегодных научно-технических конференциях УлГТУ в 2005-2007 гт

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, из них 2 статьи в журнале, входящем в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка используемых источников Она изложена на 106 листах, содержит 15 рисунков и 1 таблицу Библиографический список содержит 76 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель работы и задачи исследований, выделены основные положения, выносимые на защиту, отмечена научная новизна и практическая значимость исследований, описана структура диссертации

Б первом разделе проведен анализ конструктивно-технологических свойств тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов, определяющих их электрические характеристики, и особенности управления индикаторными устройствами на их основе Тонкопленочные электролюминесцентные структуры типа прозрачный электрод - диэлектрик - люминофор -диэлектрик - металл обычно состоят из пяти последовательно нанесенных на стеклянную подложку слоев с использованием методов тонкопленочной технологии Проведено описание работы электролюминесцентных приборов, рассмотрены их основные электрические характеристики рабочее напряже-

ние, ток, рассеиваемая мощность, светоотдача Рассматриваются основные светотехнические характеристики тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов Сформулированы цель и задачи, поставленные и решенные в ходе работы над диссертацией

Во втором разделе были проведены теоретические исследования и математическое моделирование рассеяния электрической энергии в люминесцентных пленках тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов, кинетики этих процессов и зависимости характеристик от свойств многослойных структур и условий возбуждения электролюминесценции

В качестве основных исходных положений разрабатываемой математической модели рассеяния электрической энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах были использованы следующие свойства данных структур

1 Пленки люминесцентных материалов, используемые в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах, являются высокоомными, поэтому рассеяние энергии в предпороговом режиме возбуждения электролюминесценции при расчетах не учитывалось

2 Используемые в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах пленки диэлектрических материалов обладают высокими изолирующими свойствами, поэтому при расчетах можно было не учитывать омические потери энергии в пленках диэлектриков

3 Исследования электронных процессов в тонкопленочных электролюминесцентных структурах показали, что кинетика изменения электрических характеристик определяется процессом поляризации в слое люминофора Поверхность люминофора можно считать квазиизолированной, т е способной экранировать большую часть заряда Перезарядка поверхностных ловушек происходит путем туннелирования электронов из граничных состояний в зону проводимости люминофора, что определяет резкую полевую зависимость процесса

4 При анализе процессов возбуждения электролюминесценции в тонкопленочных конденсаторах знакопеременным напряжением, изменяющимся по заданному закону, например, пилообразным или гармоническим, применяется модель квазистационарного самоэкранирования слоя люминофора В этом случае скорость изменения переносимого заряда определяется не инерционностью процессов перезарядки граничных состояний и переноса электронов, а скоростью изменения внешнего напряжения Величина рассеивае-

мой мощности электрического поля в этом случае определяется скоростью изменения внешнего напряжения

5 В разработанной математической модели рассчитывалось рассеяние электрической энергии в тонкопленочном электролюминесцентном конденсаторе в рабочих режимах возбуждения свечения без учета потерь мощности в элементах схем управления, которые определяются конкретным составом схем и различием режимов возбуждения

Электрическая мощность, которая выделяется в слое люминофора на единице площади поверхности тонкопленочной структуры р = j, t V, , а энергия электрического поля, рассеиваемая в пленке люминофора на единице площади электролюминесцентного конденсатора за некоторое время t, определяется как A(t) = JjLA(t) VL(t)dt, где jLA - плотность тока проводимости в

о

люминофоре, VL — падение напряжения на люминесцентном слое

Показано, что при возбуждении электролюминесценции знакопеременным импульсным напряжением зависимость электротеской мощности, рассеиваемой в люминесцентной пленке при протекании тока проводимости, от времени после приложения прямоугольного импульса напряжения описывается следующим соотношением

С2У!

P(t) = ju(t) VL(t) = -

(CD+CL)(t + TF)

t V

In(—+ 1)+ " т. V-V.

где Со и С1 — емкости диэлектрических и люминесцентных слоев, соответственно, Уг и тР - параметры, определяемые конструкцией и материалами тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов и условиями возбуждения

Электрическая энергия, выделяемая в пленке люминофора за один период, получается суммированием рассеиваемой энергии по всем четырем промежуткам времени Значение этой величины вычисляется с помощью уравнения

А(Т):

2С1

С„+С,

г \

V, V -V Ч F1 1 1 кД 1п— +V, V -V *3 F3

ч _ Т X \ FI F4 _ ч

1

1

1п-

1п-

где Уь 11 и Уз, 13 - напряжения и длительности импульсов разной полярности, \2 и и - длительности промежутков между импульсами, УР1, УР4 и тРЬ тГ2, тГз, Тр4 - параметры, определяемые конструкцией и материалами тонкопленоч-

ных электролюминесцентных конденсаторов и условиями возбуждения (амплитудой, частотой и скважностью импульсов)

При возбуждении электролюминесценции в тонкопленочных структурах напряжением, изменяющимся с конечной скоростью, процессы перезарядки граничных ловушек, определяющие изменение поляризационного заряда, распределения электрического поля и токи в электролюминесцентных конденсаторах, протекают в квазистационарном режиме, что подтверждается экспериментальными исследованиями тока в многослойных структурах при возбуждении пилообразным и синусоидальным напряжением Квазистационарный режим характеризуется равенством скорости изменения заряда на обкладках этектролюминесцентного конденсатора и скорости изменения поляризационного заряда и обусловлен высокой скоростью перезарядки состояний границ раздела люминофор-диэлектрик

Если электролюминесценция в тонкопленочных структурах возбуждается симметричным пилообразным напряжением, т е dV/dt = i> = const, то величина выделяющейся в люминофоре электрической мощности будет посто-C2V 4fC2

янной p(t) = р„ = D * и = —-рг VTVA, где f - частота, VA - амплитуда

D L CD+CL

симметричного пилообразного напряжения

Когда возбуждение электролюминесценции в тонкопленочной структуре производится напряжением, изменяющимся по гармоническому закону - V = VA sincot, где Va и ш - амплитуда и циклическая частота переменного напряжения, то изменение со временем величины рассеиваемой мощности обуславливается временной зависимостью тока проводимости в люминофоРе p(t) = -^grVTVAcos(Dt = ^^-VTVAcos27cft

D L D L

Выражение для средней рассеиваемой мощности может быть получено усреднением выделяющейся в люминофоре энергии за период изменения на-

а(т) С2

пряжения р^ =—-—- = 4f ——VT(VA - VT) Получено совпадение вы-Т CD + CL

ражений для рассеиваемой энергии в люминофоре при возбуждении электролюминесценции в многослойной структуре симметричным пилообразным и синусоидальным напряжением, что обусловлено предположением о квазистационарном режиме протекания электронных процессов в тонкопленочных электролюминесцентных излучателях в данных условиях, подтвержденное результатами экспериментальных исследований

Полученные соотношения для рассеиваемой энергии и мощности позволяют проанализировать влияние конструктивных параметров и условий возбуждения тонкопленочных электролюминесцентных излучателей

В третьем разделе приведены результаты экспериментальных исследований процессов рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах

Тонкопленочные электролюминесцентные конденсаторные структуры для экспериментальных исследований были изготовлены методами тонкопленочной технологии в лаборатории кафедры "Проектирование и технология электронных средств" Ульяновского государственного технического университета В качестве подложек использовались пластины бесщелочного стекла толщиной 1,5-3 мм с нанесенными прозрачными электродами оксида олова-индия толщиной 80-100 нм Диэлектрические пленки твердого раствора оксидов циркония и иттрия толщиной 200-300 нм наносились с помощью электронно-лучевого напыления в вакууме, люминесцентные слои сульфида цинка, легированного марганцем или фторидами редкоземельных металлов, толщиной 500-1500 нм, напылялись термическим испарением в квазизамкнутом объеме

Для проведения экспериментальных исследований использована измерительная установка, состоящая как из стандартных, так и специально разработанных измерительных устройств Основными исследуемыми зависимостями были вольт-зарядовые характеристики, с помощью которых проводился расчет средней рассеиваемой мощности

Наименьшее пороговое напряжение было получено для тонкопленочных электролюминесцентных структур с толщиной люминофора «0,5 мкм и общей толщиной диэлектрических слоев в «0,25 мкм при возбуждении синусоидальным напряжением частотой 20 кГц и составляло 40-45 В Наибольшие значения яркости были получены для светоизлучающих структур с люминофором толщиной «0,7-1,0 мкм и диэлектриком толщиной «0,3 мкм для тех же условий измерения Эти значения составили (0,9-1,2) 104 кд/м2 С уменьшением частоты изменения возбуждающего напряжения яркость уменьшалась и на частоте 50 Гц составляла - 100-150 кд/м2 С уменьшением частоты наблюдалось увеличение светоотдачи электролюминесцентных конденсаторов Так, если на частоте 20 кГц светоотдача составляла 2 лм/Вт, то с уменьшением частоты до 50 Гц ее значение достигало 4,5 лм/Вт Полученные экспериментальные результаты свидетельствовали о достаточно высоких функциональных параметрах электролюминесцентных излучателей

Для изучения влияния условий возбуждения электролюминесценции в тонкопленочных структурах на величину рассеиваемой мощности были проведены исследования зависимости характеристик электролюминесцентных конденсаторов от амплитуды и частоты переменного напряжения На рисунках 1 и 2 показаны зависимости средней мощности, выделяемой в люминофоре, от частоты и амплитуды синусоидального напряжения

25 20 15-1 10 5-1

VA,B

100 140 160

Рисунок 1 - Зависимость средней рассеиваемой мощности от амплитуды синусоидального напряжения частотой f=0,4 (1), 0,75 (2), 1 (3), 2,5 (4) и 5 кГц (5)

1 2 3 4 5 Рисунок 2 - Зависимость средней рассеиваемой мощности от частоты синусоидального напряжения амплитудой VA= 130 (1), 140 (2), 155 (3) и 170 В (4)

Представленные зависимости показывают, что величина мощности линейно возрастает с увеличением частоты и амплитуды Экспериментальные гра-фики соответствуют расчетным характеристикам При проведении исследований было обнаружено, что зависимости рассеваемой мощности от напряжения были аналогичными для возбуждения электролюминесценции симметричным пилообразным и синусоидальным напряжением, что соответствовало результатами теоретического анализа Изучено влияние состава многослойных светоизлучающих структур на особенности рассеяния мощности

В четвертом разделе проведены теоретический анализ и экспериментальные исследования процессов теплопереноса в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах

Для тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов, работающих на переменном напряжении, величина светоотдачи может достигать 8-12 лм/Вт Вместе с тем, соответствующий энергетический выход не превышает нескольких процентов, большая часть потребляемой прибором мощности рассеивается в тепло В связи с этим представляет интерес изучение процессов рассеяния тепла в тонкопленочной структуре

Анализ тепловых потоков в тонкопленочных структурах позволил разработать тепловую модель электролюминесцентного конденсатора Произведен расчет и оценка значений параметров элементов тепловой схемы с учетом теплового обмена с окружающей средой Показано, что выделяемая в пленке люминофора тепловая энергия рассеивается в основном через стеклянную подложку и разогрев тонкопленочной структуры не превышает 10-15 К Установлено, что величина теплового сопротивления электролюминесцентного конденсатора составляет 300—350 К/Вт и тепловая постоянная 150-200 с

Проведен анализ неравновесных процессов рассеяния тепла в пленке люминофора тонкопленочных структур при возбуждении электролюминесценции импульсным напряжением Для возбуждения тонкопленочных электролюминесцентных экранов используется телевизионный режим, когда к отдельному излучателю прикладывается переменное напряжение в течение короткого интервала времени с периодом повторения много больше этого интервала, т е возбуждение производится так называемыми «пачками» импульсов В этом случае процесс теплопередачи нельзя считать установившимся, необходимо анализировать неоднородность распределения температуры Анализ теплового режима элементов рассматривался в рамках модели полупространства, на поверхности которого расположены области с импульсными тепловыми источниками энергии Показано, что при кратковременном возбуждении практически не происходит разогрева пленки люминофора и подложки При длительности возбуждения 1 мс разогрев люминесцентной пленки не превышает 1 К и толщина нагретого слоя подложки составляет около 50 мкм

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования по математическому моделированию рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах позволили сформулировать следующие основные результаты и выводы

1 Проведено математическое моделирование процессов рассеяния энергии в пленке люминофора тонкопленочных структур на основе представлений о квазиизолированной поверхности люминофора и самоэкранирования люминесцентного слоя при возбуждении электролюминесценции знакопеременным напряжением

2 В результате анализа динамики рассеяния энергии с учетом поляризационных явлений получены аналитические выражения для мощности элек-

трического тока и энергии, рассеиваемой в пленке люминофора в течение импульса напряжения и за период при возбуждении знакопеременными импульсами Определена зависимость величины выделяемой энергии и средней рассеиваемой мощности электрического тока от конструктивных параметров излучателей, параметров границ раздела люминофор-диэлектрик и условий возбуждения

3 Исследованы основные закономерности процессов рассеяния энергии в тонкопленочных структурах при возбуждении электролюминесценции переменным симметричным пилообразным и гармоническим напряжением Установлена зависимость рассеиваемой в люминофоре мощности от формы возбуждающего напряжения и конструкции излучателя Показано, что для квазистационарного режима экранирования в пленке люминофора величина выделяемой энергии и средней рассеиваемой мощности электрического тока не зависит от формы напряжения, а определяется его амплитудой, частотой, свойствами материалов и конструкцией электролюминесцентного конденсатора

4 Проведены экспериментальные исследования процессов рассеяния энергии в пленке люминофора электролюминесцентных конденсаторов при возбуждении переменным напряжением Экспериментальные результаты соответствовали данным теоретического анализа математической модели рассеяния энергии в пленках люминофоров тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов в квазистационарном режиме самоэкранирования

5 Экспериментально обнаружено, что величина рассеиваемой мощности линейно зависит от амплитуды и частоты для возбуждения гармоническим и симметричным пилообразным напряжением и достигает значений 4050 мВт/мм2 Установлены значения пороговой напряженности электрического поля в люминофоре (7 - 8) 105 В/см

6 Обнаружены общие закономерности и различия процессов рассеяния энергии в пленках люминофора для электролюминесцентных конденсаторов различных конструкций

7 Проведено моделирование процессов теплопереноса в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах и предложена тепловая схема МДЛДМ-структуры на стеклянной подложке, элементы которой отражают составляющие теплового сопротивления конденсаторов при постоянном уровне возбуждения

8 Экспериментально исследованы процессы рассеяния тепла в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах Показано, что выделяе-

мая в пленке люминофора тепловая энергия рассеивается в основном через стеклянную подложку и разогрев тонкопленочной структуры не превышает 10-15 К Установлено, что величина теплового сопротивления электролюминесцентного конденсатора составляет 300-350 К/В и тепловая постоянная 150-200 с

9 Проведено моделирование неравновесных процессов рассеяния тепла при импульсном возбуждении электролюминесценции в тонкопленочных структурах Проведена оценка разогрева пленки люминофора и толщины нагретого слоя в рамках одномерной модели полупространства, на поверхности которого расположен импульсный источник тепла Показано, что при кратковременном возбуждении разогрева пленки люминофора и подложки практически не происходит, при длительности возбуждения 1 мс толщина нагретого слоя составляет около 50 мкм и разогрев люминесцентной пленки не превышает 1 К

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Самохвалов М К , Мишин А И Анализ рассеяния электрической мощности в люминофорах тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов для различных условий возбуждения // Труды 4-й Всероссийской научно-практической конференции (с участием стран СНГ) «Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем» - Ульяновск Ул-ГТУ, 2004 - С 175-178

2 Самохвалов М К , Мишин А И Анализ рассеяния электрической мощности в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах для различных условий возбуждения // Материалы Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (АПЭП-2004) - Саратов СГТУ, 2004 - С 349-352

3 Самохвалов М К , Мишин А И Анализ рассеяния электрической мощности в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах // Труды 6-й Международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы - Ульяновск УлГТУ, 2004 - С 65

4 Самохвалов М К , Мишин А И Анализ рассеяния электрической энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах для различных условий возбуждения // Труды 9 Международной научно-технической конференции «Оптические, радиоволновые и тепловые методы и средства контроля качества материалов, промышленных изделий и окружающей среды» - Ульяновск УлГТУ, 2004 - С 175-176

5 Мишин А И Анализ рассеяния мощности в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах // Материалы школы-семинара «Актуальные проблемы физической и функциональной электроники» - Ульяновск Ул-ГТУ, 2004 - С 9

6 Самохвалов М К , Мишин А И Влияние теплового сопротивления на основные характеристики тонкопленочных электролюминесцентных структур // Сборник материалов Межвузовской научно-практической конференции «Актуальные вопросы развития техники связи и автоматизации на базе современных технологий Проблемы подготовки специалистов связи» — Ульяновск УВВИУС, 2004-С 51-54

7 Самохвалов М К, Мишин А И Математическое моделирование рассеяния мощности в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах // Материалы Всероссийского научно-практического семинара «Сети и системы связи» - Рязань РВВКУС, 2005 - С 134-136

8 Самохвалов М К , Мишин А И Анализ процессов рассеяния тепла при импульсном возбуждении тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов // Межвузовский сборник научных трудов «Электронная техника» -Ульяновск УлГТУ, 2005 - С 4-6

9 Самохвалов М К , Мишин А И Исследование процессов рассеяния тепла в тонкопленочных электролюминесцентных структурах // Труды 7-й международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» - Ульяновск УлГТУ, 2005 - С 187

10 Гусев А И , Мишин А И, Морозов С В Преобразование электрической энергии в оптическое излучение в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах // Материалы межвузовской научно-практической конференции «Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем » - Ульяновск, УВВИУС, 2005 - С 70-73

11 Самохвалов М К , Мишин А И Исследование процессов рассеяния тепла в слоях тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов // Материалы 8-й Всероссийской научно-технической конференции "Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования", часть II, - Тамбов ТВВАИУР, 2006 - С 377-383

12 Самохвалов М К , Гусев А И, Мишин А И, Морозов С В Переходные электрические процессы в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах с последовательным сопротивлением при возбуждении гармоническим напряжением // «Проектирование и технология электронных средств» №2,2006-С 16-19

13 Самохвалов M К , Гусев А И, Мишин А И, Морозов С В Переходные электрические процессы в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах при возбуждении симметричным пилообразным напряжением // Проектирование и технология электронных средств, 2006, №4, - С 2-5

14 Самохвалов M К , Мишин А И Переходные тепловые процессы при импульсном возбуждении тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов // Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (АПЭП-2006) - Саратов СГТУ, 2006 - С 442-445

15 Самохвалов M К , Мишин А И Исследование процессов рассеяния тепла в тонкопленочных электролюминесцентных структурах при импульсном возбуждении // Труды 8-й международной конференции «Опто-, наноэлек-троника, нанотехнологии и микросистемы» - Ульяновск УлГТУ, 2006 -С 185

Мишин Александр Иванович

Математическое моделирование процессов рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах Автореферат

Подписано в печать 11 04 07 Формат 60x84/16 Бумага писчая Уел печ л 0, 93 Уч-издл 1,00 Тираж 100 экз Заказ 43$ Типография УлГТУ, 432027, г Ульяновск, Сев Венец, 32

ВВЕДЕНИЕ

Раздел 1 АНАЛИЗ СВОЙСТВ И ХАРАКТЕРИСТИК ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ

1.1 Тонкопленочные электролюминесцентные конденсаторы

1.2 Электрические процессы в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах

1.3 Светотехнические характеристики тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов

1.4 Рассеяние энергии электрического поля в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах и индикаторных устройствах

1.5 Выводы и постановка задач

Раздел 2 РАССЕЯНИЕ ЭНЕРГИИ В ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ КОНДЕНСАТОРАХ

2.1 Анализ рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах

2.2 Рассеяние энергии в пленке люминофора при возбуждении электролюминесценции знакопеременным импульсным напряжением

2.3 Рассеяние энергии при возбуждении электролюминесценции знакопеременным симметричным линейно изменяющимся напряжением

2.4 Рассеяние энергии при возбуждении электролюминесценции переменным гармоническим напряжением

2.5 Результаты и выводы

Раздел 3 МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПЛЕНОК И ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ СТРУКТУР

3.1 Получение и свойства тонкопленочных электролюминесцентных структур

3.2 Измерение характеристик и расчет параметров тонкопленочных электролюминесцентных излучателей

3.3 Исследование электрооптических свойств тонкопленочных электролюминесцентных структур

3.4 Экспериментальные исследования процессов рассеяния энергии в пленке люминофора тонкопленочных структур

3.5 Результаты и выводы

Раздел 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ КОНДЕНСАТОРАХ

4.1 Анализ процессов теплопереноса в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах

4.2 Расчет элементов тепловой схемы тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов

4.3 Экспериментальные исследования процессов рассеяния тепла в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах

4.4 Анализ процессов рассеяния тепла при импульсном возбуждении тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов

4.5 Результаты и выводы

Актуальность проблемы. Тонкопленочные электролюминесцентные индикаторные устройства в настоящее время являются одними из наиболее перспективных для создания микроэлектронных средств отображения информации, особенно для специальной техники. К их достоинствам относятся: полностью твердотельная конструкция, высокая яркость, надежность, температурная стабильность, быстродействие, большой угол обзора, радиационная стойкость и др. К настоящему времени достигнуты значительные успехи в разработке и производстве индикаторов на основе тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов: определены физические основы работы этих приборов, материалы с требуемыми свойствами, разработаны конструкции и технологии получения элементов и устройств, методы контроля параметров материалов и источников излучения. Вместе с тем остаются недостаточно исследованными процессы преобразования и рассеяния энергии электрического поля в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах, необходимые для разработки и проектирования индикаторных устройств на их основе. Вследствие сложности и многообразия явлений в многослойных излучающих системах необходимы исследования математических моделей этих взаимосвязанных процессов и экспериментальные исследования рассеяния энергии в конденсаторных структурах.

Цель и задачи исследований. Целью данной диссертационной работы является математическое моделирование процессов рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных элементах и устройствах для различных режимов работы и конструкций приборов.

Для достижения этой цели в ходе выполнения диссертационной работы были поставлены и решены следующие задачи.

1. Теоретический анализ и моделирование процессов рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах при возбуждении знакопеременным импульсным, симметричным пилообразным и гармоническим напряжением.

2. Моделирование процессов рассеяния тепла в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах с использованием тепловых схем замещения.

3. Экспериментальные исследования процессов рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах.

4. Экспериментальные исследования процессов рассеяния тепла в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах.

Основные положения, выносимые на защиту. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования характеристик тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов позволили вынести на защиту следующие основные положения.

1. Математическая модель рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах на основе представлений о квазиизолированной поверхности люминофора и самоэкранирования люминесцентного слоя и полученные аналитические соотношения позволяют определить потребляемую мощность индикаторных элементов и устройств для различных режимов возбуждения.

2. Общие закономерности и особенности экспериментальных зависимостей средней рассеиваемой мощности в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах от конструктивно-технологических факторов и условий измерений, обнаруженные с помощью измерений вольт-зарядовых характеристик.

3. Экспериментальные исследования рассеяния тепла и математическое моделирование с использованием тепловых схем позволили определить тепловое сопротивление и оценить разогрев тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов для различных режимов возбуждения.

4. Показано, что для моделирования неравновесных процессов рассеяния тепла при импульсном возбуждении электролюминесценции в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах и оценки разогрева пленки люминофора и толщины нагретого слоя применима одномерная модель полупространства, на поверхности которого расположен импульсный источник тепла.

Научная новизна. Впервые детально исследованы процессы рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных индикаторных конденсаторах при различных условиях возбуждения. При этом получены следующие новые научные результаты.

1. Впервые на основе моделей квазиизолированной поверхности и квазистационарного самоэкранирования люминофора разработан математический аппарат исследования процессов рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах при различных условиях возбуждения электролюминесценции.

2. На основе результатов математического моделирования установлены зависимости характеристик электрических процессов в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах от состава и свойств многослойных структур.

3. Впервые проведены экспериментальные исследования рассеяния мощности электрического поля в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах при различных условиях возбуждения с учетом влияния конструктивного оформления структур.

4. Впервые теоретически и экспериментально детально исследованы процессы рассеяния тепла в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах и созданы тепловые схемы многослойных светоизлучающих структур.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в следующем:

1. Разработанные математические модели рассеяния энергии и тепла в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах могут быть использованы для разработки конструкций и режимов работы приборов в лабораториях и конструкторских бюро, занимающихся проектированием и исследованием электролюминесцентных источников излучения.

2. Полученные аналитические соотношения применимы для разработки методик производственного контроля и расчета значений функциональных параметров, характеризующих свойства тонкопленочных электролюминесцентных элементов и индикаторных приборов;

3. Определенные по данным теоретических и экспериментальных исследований и по результатам математического моделирования рекомендации по выбору способов и режимов управления электролюминесцентными излучателями способствуют обеспечению требуемых значений параметров индикаторных устройств.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается адекватностью используемых математических моделей, корректностью упрощающих допущений, близостью расчетных данных с результатами экспериментальных исследований.

Личный вклад« В диссертации изложены результаты работ, которые были выполнены соискателем лично под научным руководством профессора Самохвалова М.К. Автор разрабатывал методики исследований, проводил теоретические расчеты и эксперименты, осуществлял обработку, анализ и обобщение получаемых результатов.

Апробаиия работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на 4-й Всероссийской научно-практической конференции (с участием стран СНГ) (Ульяновск, 2004 г.), 10-й Военной научно-технической конференции "Актуальные вопросы совершенствования техники и систем военной связи на основе современных телекоммуникационных информационных технологий" (Ульяновск, 2004 г.), школах-семинарах «Актуальные проблемы физической и функциональной электроники» (Ульяновск, 2004, 2005, 2006 гг.), Международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (Саратов, 2004, 2006 гг.), Международных конференциях «Опта -, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (Ульяновск, 2004, 2005, 2006 гг.), Межвузовской научно-практической конференции "Актуальные вопросы развития техники связи и автоматизации на базе современных технологий" (Ульяновск, 2004 г.), Всероссийском научно-практическом семинаре "Сети и системы связи", (Рязань, 2005 г.), Всероссийской научно-технической конференции "Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования", (Тамбов, 2006 г.), а также на ежегодных научно-технических конференциях УлГТУ в 2005-2007 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, из них 2 статьи в журнале, входящем в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка используемых источников. Она изложена на 106 листах, содержит 15 рисунков и 1 таблицу. Библиографический список содержит 76 наименований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования по математическому моделированию рассеяния энергии в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах позволили сформулировать следующие основные результаты и выводы:

1. Проведено математическое моделирование процессов рассеяния энергии в пленке люминофора тонкопленочных структур на основе представлений о квазиизолированной поверхности люминофора и самоэкранирования люминесцентного слоя при возбуждении электролюминесценции знакопеременным напряжением.

2. В результате анализа динамики рассеяния энергии с учетом поляризационных явлений получены аналитические выражения для мощности электрического тока и энергии, рассеиваемой в пленке люминофора в течение импульса напряжения и за период при возбуждении знакопеременными импульсами. Определена зависимость величины выделяемой энергии и средней рассеиваемой мощности электрического тока от конструктивных параметров излучателей, параметров границ раздела люминофор-диэлектрик и условий возбуждения.

3. Исследованы основные закономерности процессов рассеяния энергии в тонкопленочных структурах при возбуждении электролюминесценции переменным симметричным пилообразным и гармоническим напряжением. Установлена зависимость рассеиваемой в люминофоре мощности от формы возбуждающего напряжения и конструкции излучателя. Показано, что для квазистационарного режима экранирования в пленке люминофора величина выделяемой энергии и средней рассеиваемой мощности электрического тока не зависит от формы напряжения, а определяется его амплитудой, частотой, свойствами материалов и конструкцией электролюминесцентного конденсатора.

4. Проведены экспериментальные исследования процессов рассеяния энергии в пленке люминофора электролюминесцентных конденсаторов при возбуждении переменным напряжением. Экспериментальные результаты соответствовали данным теоретического анализа математической модели рассеяния энергии в пленках люминофоров тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов в квазистационарном режиме самоэкранирования.

5. Экспериментально обнаружено, что величина рассеиваемой мощности линейно зависит от амплитуды и частоты для возбуждения гармоническим и симметричным пилообразным напряжением и достигает значений 40-50 мВт/мм2. Установлены значения пороговой напряженности электрического поля в люминофоре (7 + 8) • 105 В/см.

6. Обнаружены общие закономерности и различия процессов рассеяния энергии в пленках люминофора для электролюминесцентных конденсаторов различных конструкций.

7. Проведено моделирование процессов рассеяния тепла в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах и предложена тепловая схема МДЛДМ-структуры на стеклянной подложке, элементы которой отражают составляющие теплового сопротивления конденсаторов при постоянном уровне возбуждения.

8. Экспериментально исследованы процессы рассеяния тепла в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах. Показано, что выделяемая в пленке люминофора тепловая энергия рассеивается в основном через стеклянную подложку и разогрев тонкопленочной структуры не превышает 10-5-15 К. Установлено, что величина теплового сопротивления электролюминесцентного конденсатора составляет 300+350 К/В и тепловая постоянная 150+200 с.

9. Проведено моделирование неравновесных процессов рассеяния тепла при импульсном возбуждении электролюминесценции в тонкопленочных структурах. Проведена оценка разогрева пленки люминофора и толщины нагретого слоя в рамках одномерной модели полупространства, на поверхности которого расположен импульсный источник тепла. Показано, что при кратковременном возбуждении разогрева пленки люминофора и подложки практически не происходит, при длительности возбуждения 1 мс толщина нагретого слоя составляет около 50 мкм и температура люминесцентной пленки не превышает 1 К.

1. Хениш, Г. Электролюминесценция / Г. Хениш; перевод с англ. под редакцией B.C. Вавилова. М.: Мир, 1964. - 455 с.

2. Верещагин, И.К. Электролюминесценция кристаллов / И.К. Верещагин М.: Наука, 1974. - 280 с.

3. Георгобиани, А.Н., Туннельные явления в люминесценции полупроводников / А.Н. Георбиани, П. А. Пипинис М.: Мир, 1994. - 224 с.

4. Казанкин, О. И., Прикладная электролюминесценция / О.И. Казанкин, И.Я. Лямичев, Ф.В. Соркин; под общ. ред. М.В. Фока. М.: Советское Радио, 1974.-414 с.

5. Деркач, В.П., Электролюминесцентные устройства / В.П. Деркач , В.М. Корсунский Киев: Наукова думка, 1968. - 302 с.

6. Самохвалов, М.К. Конструкции и технология тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов / М.К. Самохвалов Ульяновск: УлГТУ, 1997.-56 с.

7. Самохвалов, М.К. Тонкопленочные электролюминесцентные источники излучения / М.К. Самохвалов Ульяновск: УлГТУ, 1999. -117 с.

8. Верещагин, И.К. Электролюминесцентные источники света / И.К. Верещагин, Б. А. Ковалев, Л. А. Косяченко, С.М. Кокин М.: Энергоатомидат, 1990. -168 с.

9. Власенко, Н.А. Тонкопленочные электролюминесцентные излучатели / Н.А. Власенко // Физические основы полупроводниковой электроники. Киев: Наукова думка, 1985. - С. 254 - 268.

10. Мозжухин, Д.Д. Тонкопленочные электролюминесцентные индикаторные устройства / Д.Д. Мозжухин, И.В. Бараненков // Зарубежная радиоэлектроника. -1985. №7. - С. 81 - 94.

11. Herman, M.A. High-field thin-film electroluminescent displays / M. Herman // Electron. Technol. -1986. v.19. - №1-2. - P. 23 - 58.

12. Рахлин, М.Я. Тонкопленочные электролюминесцентные зеленые излучатели с керамическим диэлектриком / М.Я. Рахлин, В.Е. Родионов, В.П. Бойко // Письма в ЖТФ. 1989. - т. 15. - №17. - С. 67 - 71.

13. Бараненков, И.В. Перспективы создания плоских панелей дисплеев с полной цветовой гаммой на основе тонкоплёночных электролюминесцентных устройств / И.В. Бараненков // Зарубежная радиоэлектроника. -1988. С. 60 - 67.

14. Парфенов, Н.М. Влияние диэлектрика на параметры тонкопленочных электролюминесцентных структур / Н.М. Парфенов, С.М. Кокин, Б.Г. Беккер и др. // Известия ВУЗов. Физика. -1986. т. 29. - №4. С. 119 -120.

15. Howard, W.E. The importance of insulator properties in a thin-film electroluminescent device / W.E. Howard //JEEE Trans. 1977. - v. ED-24. - №7. - P. 903-908.

16. Бригадное, И.Ю. Получение и свойства диэлектрических и люминесцентных пленок электролюминесцентных композиций на основе сульфида цинка / И.Ю Бригаднов, М.К. Самохвалов // Известия ВУЗов. Материалы электронной техники. -1998. №3. - С. 64 - 68.

17. Kobayashi, Н. Multicolor electroluminescent ZnS thin films doped with rare earth fluorides / H. Kobayashi, S. Tanaka, V. Shanker et al. // Phys. Stat. Sol. (a). 1985. - v.88. - №2. - P.713 - 720.

18. Suyama, T. Multi-coloring of thin-film electroluminescent device/ T. Suyama, N. Sawada, K. Okamoto, Y. Hamakawa // Jap. J. Appl. Phys. 1982. -v.21. - Suppl. 21-1. - P. 383-387.

19. Muller, G.O. Basics of electron impact-excited luminescence devices / G.O. Muller // Phys. Stat. Sol. (a). -1984. -v.81.-P. 597 608.

20. Chen, Y.S. Limitation imposed by field clamping on the efficiency of high-field ac electroluminescence in thin films / Y.S. Chen, D.C. Krupka // J. Appl. Phys. 1972. - v.43. - №10. - P. 4089 - 4096.

21. Smith, D.H. Modeling a.c. thin-film electroluminescent devices/ D.H. Smith // J. Luminescence. -1981. v.23.-№1.- P. 209 - 235.

22. Самохвалов, M.K. Кинетика токопереноса в тонкопленочных электролюминесцентных излучателях при возбуждении переменным напряжением / М.К. Самохвалов // Письма в ЖТФ. -1994. т.20. - №6. - С. 67 - 71.

23. Самохвалов, М.К. Электрические характеристики тонкопленочных излучателей при возбуждении электролюминесценции переменным напряжением / М.К. Самохвалов // Письма в ЖТФ. -1997. т. 23. - №6. - С. 1 - 4.

24. Сухарев, Ю.Г. Кинетика электрического поля, волны тока и яркости в тонкопленочных электролюминесцентных структурах / Ю.Г. Сухарев, А.В. Андриянов, М.С. // Журнал технической физики. -1994. т.64. - №8. - С. 48 - 54.

25. Ковтонюк, Н.Ф. Электронные элементы на основе структур полупроводник-диэлектрик / Н.Ф. Ковтонюк М.: Энергия, 1976. -184 с.

26. Васильченко, В.П. Об эквивалентной схеме электролюминесцентного конденсатора / В.П. Васильченко, Л.Я. Уйбо // Оптика и спектроскопия. 1985. - т.18. - №2. - С.341 - 343.

27. Runyan, W.G. ACTFEL modeling for the electronic drive system designer / W.G. Runyan, G.L. Wick // SPJE Advances in Display Technology, VI. -1986. v. 624. - P. 66 - 72.

28. Самохвалов, M.K. Эквивалентная электрическая схема тонкопленочных электролюминесцентных излучателей / М.К. Самохвалов // Письма в ЖТФ. -1993. т.19. -№9. - С.14 -18.

29. Самохвалов, М.К. Электрическое моделирование тонкопленочных электролюминесцентных излучателей / М.К. Самохвалов // Микроэлектроника. -1994. т.23. - №1. - С. 70 - 75.

30. Tornqvist, R. Properties and performance of TFEL structures / R. Tornqvist I I J.Cryst. Growth. -1985. v.7. - №1 - 2. - P.538 - 544.

31. Ono, Y.A. Transferred charge in the active layer and EL device characteristics of TFEL cells / Y.A. Ono, H. Kawakami, M. Fuyama, K. Onisava // Jap. J. Appl. Phys. -1987. v.26. - №9. - P. 1482 - 1492.

32. Kuwata, I. Power consumption of thin-film electroluminescent matrix jdisplay /1. Kuwata, E. Ozaki, Y. Fujita at al. // Electroluminescence. Proc. 4 Int. Workshop, Tottori, 1988 Berlin etc. -1989. P.254 - 258.

33. Yang, K.W. Studies of temperature effects in AC thin-film EL devices / K.W. Yang, I.T. Owen, D.H. Smith // IEEE Trans. Electron. Dev. v.28. - №6. - P.703 - 708.

34. Васильченко, В.П. Метод контроля качества тонкопленочных электролюминесцентных экранов / В.П. Васильченко, В.Е. Родионов, Ю.С. Тимошенко // Техника средств связи, серия Радиоизмерительная техника. -1988. -вып. 4.-С. 65-70.

35. Апостолов, А.И. Анализ типов отказов тонкопленочных электролюминесцентных экранов / А.И. Апостолов, В.В. Новиков, В.Е. Родионов, Ю.С. Тимошенко // Техника средств связи, серия Радиоизмерительная техника. 1988. - вып. 4. - С. 31 - 36.

36. Bardeen, J. Sur face states and rectification at a metal-semiconductor contact / J. Bardeen // Phys. Rev. -1947. v.71. - №10. - P. 717 - 727.

37. Волькенштейн, Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции / Волькенштейн Ф.Ф. М: Наука, 1987. -432 с.

38. Гуро, Г.М. Механизм поляризационной электролюминесценции / Г.М. Гуро, Н.Ф. Ковтонюк // Физика и техника полупроводников. 1968. -т.2.-№3.-С. 300 - 305.

39. Гохфельд, Ю.И. Зависимость поляризационной электролюминесценции от поля / Ю.И. Гохфельд, Г.М. Гуро, Н.Ф. Ковтонюк // Физика и техника полупроводников. -1968. т.2. - №12. - С. 1752 - 1757.

40. Самохвалов, М.К. Анализ рассеяния электрической мощности в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах / М.К. Самохвалов,

41. А.И. Мишин // Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы: труды 6-й Междунар. конф. / Ульяновск, гос. тех. ун-т. Ульяновск, 2004. -С.65.

42. Мишин, А.И. Анализ рассеяния мощности в тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторах / А.И. Мишин // Актуальные проблемы физической и функциональной электроники: мат. школы -семинара / Ульяновск, гос. тех. ун-т. Ульяновск, 2004. - С. 9.

43. Самохвалов, М.К. Перенос заряда в тонкопленочных электролюминесцентных структурах / М.К. Самохвалов // Письма в ЖТФ. -1995. т.21. - №15. - С. 78 - 82.

44. Самохвалов, М.К. Электрические характеристики тонкопленочных излучателей при возбуждении электролюминесценции переменным напряжением / М.К. Самохвалов // Письма в ЖТФ. -1997. т.23. - №6. - С. 1 - 42.

45. Самохвалов, М.К. Зависимость релаксационных процессов в тонкопленочных электролюминесцентных излучателях от свойствдиэлектрических пленок / М.К. Самохвалов // Электронная техника, сер.6. Материалы 1989. - №1. - С. 39 - 42.

46. Бригаднов, И.Ю. Получение и свойства диэлектрических и люминесцентных пленок электролюминесцентных композиций на основе сульфида цинка / И.Ю. Бригаднов, М.К. Самохвалов // Известия ВУЗов. Материалы электронной техники. -1998. №3. - С. 64 - 68.

47. Бригаднов, И.Ю. Диэлектрические свойства пленок оксида циркония-иттрия / И.Ю. Бригаднов, В.Н. Жуков, Е.Б. Рябинов, М.К. Самохвалов // Электронная техника, сер.6, Материалы. -1990. №9. - С. 5 - 6.

48. Верещагин, И.К. Влияние толщины диэлектрических слоев на характеристики электролюминесцентных пленочных излучателей / И.К. Верещагин, В.Г. Колотилова, И.Е. Острый, А.В. Пауткина // Известия ВУЗов. Физика. 1989. - №9. - С. 117 -118.

49. Самохвалов, М.К. Эффективность электролюминесценции в тонкопленочных структурах при возбуждении переменным напряжением / М.К. Самохвалов // Электронная техника, сер. 2, Полупроводниковые приборы. -1990. №3. - С. 86 - 89.

50. Васильченко, В.П. Механи ческие колебания в тонкопленочных электролюминесцентных устройствах / В.П. Васильченко, М.А. Войханский, JUL Матизен // Известия ВУЗов. Физика. -1987. №12. - С. 91 - 92.

51. Родионов, В.Е. Акустоэлектролюминесценция тонкопленочных структур на основе ZnS:Mn / В.Е. Родионов, С.Ф. Терехова, Н.С. Черная // Письма в ЖТФ. 1988. - т.14. - №23. - С. 2157 - 2160.

52. Дульнев, Г.Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре / Г.Н. Дульнев М.: Высшая школа, 1984. - 247 с.

53. Чернышев, А.А. Обеспечение тепловых режимов изделий электронной техники / А.А. Чернышев, В.И. Иванов, А.И. Аксенов, Д.Н. Глушкова-М.: Энергия, 1980.-216 с.

54. Корицкий, Ю.В. Справочник по электротехническим материалам / Ю.В. Корицкий и др. М.: Энергоатомиздат, 1986. - т. 2. - 463 с.

55. Самохвалов, М.К. Вольт яркостная характеристика тшкопленочных электролюминесцентных структур / М.К. Самохвалов // Письма в ЖТФ. -1996.-т. 66.-№10.-С. 139-144.

56. Рябинов, Е.Б. Выход электролюминесценции в различных условиях возбуждения тонкопленочных конденсаторов / Е.Б. Рябинов, М.К. Самохвалов // Журнал прикладной спектроскопии. -1992. т.56. - №5 - 6. - С. 851 - 853.

57. Валыгина, М.А. Тонкопленочные электролюминесцентные элементы для матричного экрана / М.А. Валыгина, Ю.М. Князев, В.А. Леонов, Е.П. Мартьянов // Электронная промышленность. -1979. №10. - С. 25 - 27.

58. Забудский, Е.Е. Устройство управления тонкопленочной электролюминесцентной индикаторной панелью / Е.Е. Забудский, М.К. Самохвалов // Известия ВУЗов. Электроника. 2000. - №3. - С. 85 - 92.

59. Лыков, А.В. Теория теплопроводности / А.В. Лыков М.: Высшая школа, 1967. - 599 с.