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ZnS荧光薄膜的脉冲激光沉积及其特性研究

纠智先  
【摘要】:场发射平板显示器件由于具有高亮度、体积小、低能耗、高视觉性能等优点,深受众多研究者的青睐。要制造出高质量的场发射平板显示器件,不仅需要高性能的阴极,还需要与之相匹配的阳极荧光层以及先进的器件封装技术。 本论文从优化场发射平板显示阳极荧光层的角度出发,采用YAG固体激光器(1064nm)和XeCl(308nm)准分子激光器,利用射频辅助脉冲激光沉积技术,通过改变脉冲激光能量密度、射频辅助及环境气压、沉积温度、基体—靶距、激光重复频率等参量,并采取对荧光薄膜进行退火处理等手段,制备出了具有较高发光性能的ZnS荧光薄膜。并且具体分析了上述制备工艺条件对ZnS薄膜特性的影响。通过XRD、SEM、AFM对制备样品的结构、形貌特性进行测试,利用荧光光谱仪、亮度计对样品的光致发光和阴极射线发光特性进行了分析。研究了ZnS薄膜的结晶状况、成分、膜厚等因素对其发光性能的影响。得出结论为:在低脉冲能量下,使用Ar气等离子体羽辉射频辅助、沉积温度200℃、选用基体—靶距5cm、激光重复频率为3Hz并进行退火处理的薄膜样品具有较高的结晶度,以及较好的发光性能。 在优化的沉积条件中制备了发光较好的绿色ZnS荧光薄膜,同时又尝试采用了ZnO/ZnS双层薄膜来提高发光性能。结果表明制备的双层薄膜比单层薄膜发光亮度有所提高,但还待进一步研究。


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