dizertační práce

Alternating-Current Thin-Film Electroluminescent Device Characterization

Text práce 1.49 MB Teze 957.15 kB

Autor práce: Mustafa M. Abdalla Ahmed, Ph.D.

Ak. rok: 2007/2008

Vedoucí: prof. RNDr. Pavel Tománek, CSc.

Oponent: prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc.

Abstrakt:

Jádrem této disertační práce bylo studovat optické a elektrické charakteristiky tenkovrstvých elektroluminiscenčních součástek řízených střídavým proudem (ACTFEL) a zejména vliv procesu stárnutí  luminiforů na jejich optické a elektrické vlastnosti. Cílem této studie měl být příspěvek ke zvýšení celkové účinnosti luminoforů, vyjádřené pomocí jasu, účinnosti a stability. Vzhledem k tomu, že současnou dominantní  technologií plochých obrazovek je LCD, musí se další alternativní technologie plošných displejů porovnávat s LCD. Výhodou ACTFEL displejů proti LCD je lepší rozlišení, větší teplotní rozsah činnosti, větší čtecí úhel, či možnost čtení při mnohem vyšší intenzitě pozadí. Na druhou stranu je jejich nevýhodou vyšší energetická náročnost, problém s odpovídající barevností tří základních barev a podstatně vyšší napětí nutné pro činnost displeje.
K dosažení tohoto cíle jsme provedli optická, elektrická a optoelektrická měření ACTFEL struktur a ZnS:Mn luminoforů. Navíc jsme studovali vliv dotování vrstvy pomocí KCl na chování mikrostruktury a na elektroluminiscenční vlastnosti (zejména na jas a světelnou účinnost) ZnS:Mn luminoforů. Provedli jsme i některá, ne zcela obvyklá, měření ACTFEL součástek. Vypočítali jsme i rozptylový poměr nabitých barevných center a simulovali transportní charakteristiky v ACTFEL součástkách.
Studovali jsme vliv stárnutí dvou typů ZnS:Mn luminoforů (s vrstvou napařenou či získanou pomocí epitaxe atomových vrstev) monitorováním závislostí svítivost-napětí (L-V), velikost vnitřního náboje - elektrické pole luminoforu (Q-Fp) a kapacitance-napětí (C-V) ve zvolených časových intervalech v průběhu stárnutí.  Provedli jsme krátkodobá i dlouhodobá měření a pokusili jsme se i o vizualizaci struktury luminoforu se subvlnovým rozlišením pomocí optického rastrovacího mikroskopu pracujícího v blízkém poli (SNOM).
Na praktickém případu zeleného Zn2GeO4:Mn (2% Mn) ACTFEL displeje, pracujícího při 50 Hz, jsme také studovali stabilitu svítivosti pomocí měření závislosti svítivosti na napětí (L-V) a světelné účinnosti na napětí (eta-V).  Přitom byl zhodnocen význam těchto charakteristik.
Nezanedbatelnou a neoddělitelnou součástí této práce je i její pedagogický aspekt. Předložený text  by mohl být využit i jako učebnice pro studenty na mé univerzitě v Lybii.

Klíčová slova:

elektroluminiscenční tenká vrstva řízená střídavým proudem (ACTFEL), elektroluminiscenční displej, luminofor, ZnS:Mn, napařený ZnS:Mn, epitaxe atomové vrstvy, Zn2GeO4:Mn, ZnS:Mn dotovaný KCl, topografie, elektrické charakteristiky, přenesený náboj, podprahové napětí, děrová driftová délka, transportní charakteristiky, optické charakteristiky, jas, prahové napětí, fotoindukovaný náboj, fotoindukovaná svítivost, teplotní jevy, vliv tloušťky, proces stárnutí, analyza stárnutí, trendy stárnutí, mikroskopie v optickém blízkém poli (SNOM), měření

Termín obhajoby

25.4.2008

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaPznamka

Jazyk práce

angličtina

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Mikroelektronika a technologie (DP-MET)

Složení komise

prof. Ing. Vladislav Musil, CSc. (předseda)
Prof. RNDr. Vladislav Navrátil, CSc. (člen)
prof. Ing. Čestmír Vlček, CSc. (.) (člen)
doc. Ing. Jan Maschke, CSc. (.) (člen)
prof. Ing. Lubomír Grmela, CSc. (.) (člen)
prof. RNDr. Pavel Tománek, CSc. (.) (člen)
Ing. Ondřej Číp, Ph.D. - oponent (člen)
Prof. RNDr. Miroslav Hrabovský, DrSc. - oponent (člen)

Although the proposed topic was quitely new for the student, he took it in serious and studied and investigated it with seriuos appoach.
Nevertheless some probblems arised during this study and new results were published.
Mr. Ahmed obtained a diploma form PhD conference organized at VŠB-TU Ostrava for his paper - which was consequently published in VŠB-TU Transaction journal.
Kritérium hodnocení Známka Body Max. body
Splnění zadání A 45 50
Aktivita během řešení a zpracování práce (práce s literaturou, využívání konzultací, atd.) B 17 20
Formální zpracování práce A 18 20
Využití literatury A 10 10

Známka navržená vedoucím: A