ВВЕДЕНИЕ. Люминесценцией называется избыток над тепловым излучением тела, если он обладает длительностью, значительно превышающей период световых колебаний

Люминесценцией называется избыток над тепловым излучением тела, если он обладает длительностью, значительно превышающей период световых колебаний. Первая половина этого определения, предложенная Видеманом (G. Wiedemann), отделяет люминесценцию от равновесного теплового излучения, а вторая, введенная С.И. Вавиловым - от различных видов рассеяния, а также от вынужденного излучения, излучения Вавилова-Черенкова и т.п.

В зависимости от того, в каком виде энергия подводится к люминесцирующему телу (люминофору), различают фото-, катодо-, рентгено-, электро- и т.д. люминесценцию. Электролюминесценцией (ЭЛ) называется люминесценция, при которой светящееся тело получает энергию непосредственно из электрического поля. Речь идет о неорганических люминофорах - широкозонных полупроводниках, то есть полупроводниках, ширина запрещенной зоны которых не меньше энергии светового кванта, соответствующего длинноволновому краю видимого спектра.

В 1923 году О.В. Лосев обнаружил свечение кристаллов карбида кремния при непосредственном приложении к ним напряжения, а в 1936 году Дестрио (G. Destriau) - свечение мелкокристаллического сернистого цинка, активированного медью (ZnS: Cu), размешанного в жидком диэлектрике и помещенного между обкладками конденсатора, к которым было приложено переменное электрическое напряжение.

Высокое электрическое поле, близкое к пробивному, может возбуждать полупроводниковые кристаллы как благодаря туннельному переходу электронов из валентной зоны и центров люминесценции в зону проводимости, так и посредством разгона электронов в электрическом поле до энергий, достаточных для ионизации кристаллической решетки и центров люминесценции, - ударная ионизация. Кроме того, может происходить ударное возбуждение центров люминесценции. Рекомбинация электронов с дырками как непосредственно, так и через центры люминесценции, а также возвращение в исходное состояние возбужденных центров люминесценции приводят к излучению света люминесценции. Такую люминесценцию принято называть предпробойной электролюминесценцией.

Электрическое поле может также привести к ЭЛ и другим путем. Дело в том, что неорганические люминофоры - это широкозонные полупроводники с примесной проводимостью. Если они находятся в непосредственном контакте с электродами, то при протекании тока возможно введение в них дополнительного числа неосновных носителей заряда. Излучение, возникающее при рекомбинации их с основными носителями, есть люминесценция, обычно называемая в литературе инжекционной электролюминесценцией. Такая люминесценция наблюдается, например, в р-n-переходах, включенных в прямом направлении.