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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1008| Construcción y caracterización del dispositivo electroluminiscente de Y2SiO5:Ce,Tb Construction and caracterization of the Y2SiO5:Ce,Tb electroluminescent device | |
| Javier Alejandro González Ortega | |
| Gustavo Alonso Hirata Flores | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Dispositivos electroluminiscentes,Diseño y construcción,Electroluminiscencia,Itrio | |
| Recientemente la investigación de óxidos electroluminiscentes como alternativa para la producción de luz con buena brillantez y duración ha tomado un gran impulso hacia la sustitución de los semiconductores clásicamente usados. La emisión de luz blanca dentro de óxidos aislantes en dispositivos electroluminiscentes ofrece un amplio rango de aplicaciones, desde lámparas de estado sólido hasta dispositivos opto-electrónicos en despliegue de información. En este trabajo se construye un dispositivo electroluminiscente en base a una película de silicato de itrio impurificada con Ce y Tb, cuya emisión es blanca. La fabricación del dispositivo electroluminiscente consiste en depositar la película de Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Ce,Tb por medio de ablación láser en la estructura compuesta por una capa de ZnO:Ga (electrodo transparente), la película de Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Ce<sub>0.0075</sub>,Tb<sub>0.04</sub> depositada sobre una cerámica de BaTiO<sub>3</sub> y finalmente plata como electrodo para construir el dispositivo. El espectro de electroluminiscencia del Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Ce muestra su emisión azul característica (banda ancha) centrada en λ<sub>em</sub>=440 nm debido a la transición electrónica de los niveles 5d → <sup>7</sup>F<sub>5/2</sub>, mientras que el Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Tb presenta una emisión verde bien definida y localizada en λ<sub>em</sub>=544 nm por la transición electrónica del <sup>5</sup>D<sub>4</sub> → <sup>5</sup>F<sub>5</sub>. Además, en el sistema combinado Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Ce,Tb se genera emisión blanca. La caracterización electro-óptica indica un voltaje umbral de V<sub>um</sub>~50 V para el Y2SiO5:Tb y de V<sub>um</sub>~100 V para el Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Ce. Dentro de este contexto el Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Ce,Tb empieza a emitir en verde cuando los iones de Tb se excitan a 150 V y la componente en azul de los iones de Ce inicia a partir de 400 V, dando como resultado la emisión de luz blanca en un marco de transferencia de energía del Ce al Tb. Recently, the development of oxide phosphor electroluminescence with high brightness and long lifetime as an alternative way to produce light into the substitution of semiconductor devices has taken such a great impulse. Color-by-white emission in electroluminescent insulating oxide devices has technological applications such as solid state lamps and flat panel display. In this work is presented the construction of an electroluminescent device that emits white light from Ce and Tb doped yttrium silicate film. The Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Ce<sub>0.0075</sub>,Tb<sub>0.04</sub> film is produced by pulsed laser ablation, were the electroluminescent device fabrication has an heterostructure made up of a ZnO:Ga layer (as the transparent electrode), a Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Ce<sub>0.0075</sub>,Tb<sub>0.04</sub> phosphor film grown on BaTiO<sub>3</sub> ceramic substrate and silver as the back electrode. Electroluminescence spectra from Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Ce show the characteristic blue (broad band) emission centered at λ<sub>em</sub>=440 nm due to 5d → <sup>7</sup>F<sub>5/2</sub> electronic transition energy levels while a well-defined green emission located at λ<sub>em</sub>=544 nm due to <sup>5</sup>D<sub>4</sub> → <sup>7</sup>F<sub>5</sub> electronic transition is observed in Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Tb. Moreover, in the Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Ce,Tb combined system a white-emission is generated. From electro-optical measurements we found threshold voltages of V<sub>th</sub>50 V for the Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Tb and V<sub>th</sub>~100 V for the Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Ce. In this context, green emission in Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>:Ce,Tb initiates at 150 V where Tb ions get excited and the blue component from Ce ions starts at 400 V, yielding white light emission in an energy transfer mechanism between Ce and Tb. | |
| CICESE | |
| 2006 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| González Ortega, J.A.2006.Construcción y caracterización del dispositivo electroluminiscente de Y2SiO5:Ce,Tb.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.75 pp. | |
| OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS | |
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