- •Требования, предъявляемые к полупроводниковым материалам:
- •Состав – структура – свойства современных материалов для термоэлементов.
- •Области применения термоэлементов в современной технике.
- •Оксидные материалы как сенсоры для газового анализа.
- •2. Требования, предъявляемые к материалам:(рассмотреть на примере SnO2, требования к структуре поверхности, типу проводимости и повышения селективности, как датчика для анализа на содержание со).
- •Модифицирование
- •Чувствительность сенсорного устройства
- •Влияние температуры на чувствительность сенсора
- •Влияние размера кристаллитов на чувствительность сенсора
- •Быстродействие
- •Основные положения внешнего фотоэффекта.
- •Требования, предъявляемые к материалам для фотокатодов электронных ламп.
- •Основные материалы для фотокатодов.
- •Фотокатоды для видимой области спектра.
- •Фотокатоды для ультрафиолетовой области спектра.
- •Фотокатоды для инфракрасной области счетчика.
- •Люминофоры
- •Фотосопротивления
- •Получение p-n-переходов
- •Фотоэлектрические явления в p-n-переходов.
- •Вентильный фотоэлементы.
- •Фотодиоды
- •Светодиоды
- •Лазеры на основе рубина. Полупроводниковые лазеры
- •Болометры
- •Вторичная электронная эмиссия
- •Приборы для усиления малых токов. Фотоумножители. Устройство и работа сцинтилляционного счетчика.
- •Термопары из благородных металлов и их характеристики.
- •Коэффициент чувствительности тензодатчика.
- •Материалы для тензодатчиков.
- •Область применения тензодатчика.
Люминофоры
Люминофоры - вещество, способное преобразовывать поглощаемую им энергию в световое излучение (люминесцировать)
Существует несколько разновидностей люминофоров. Из них стоит выделить следующие:
Фотолюминофоры — разновидность люминофоров, которые обладают свойствами сохранения накопленной энергии при возбуждении, и её отдачи, с обладанием собственного послесвечения какой-либо продолжительности после прекращения возбуждения в виде светового излучения в видимой, ультрафиолетовой или инфракрасной зоне.
Электролюминофоры
Катодолюминофоры
Рентгенолюминофоры
Радиолюминофоры
Существуют 2 видов:
1)Пока его облучают, он светится. Когда свет прекращается – он не светится. Это первый тип.
2)Второй тип – при отсутствии света свечение продолжается в течение времени ∆τ.
Люминофоры могут быть четко разделены на два класса. К первому классу относятся вещества с кристаллической структурой (кристаллофосфоры), способность свечения которых проявляется только при введении в решетку атомов примеси постороннего вещества. Ко второму классу относятся главным образом органические соединения, люминесцентные свойства которых зависят только от свойств образующихся молекул, но не зависят от электронной структуры. Для техники важны люминофоры, принадлежащие к первому классу, фактически, это только п/п.
Количество примесей определяют цвет и силу свечения. Остальные уровни – уровни активаторов. В связи с наличием этих активаторов появляется "хвост" остаточного свечения. В первом типе роль играет электрон в зоне проводимости и доноры в донорном уровне. Во втором типе электрон зацепляется за "ловушку" в слое активаторов и сидит на ней, и пока электрон не вернется на свой уровень – происходит остаточное свечение. Введенные в решетку люминофора чужеродные атомы обуславливают как возникновение люминесценции, так и спектральный состав излучения. Вводя в решетку люминофора соответствующие примеси, можно менять спектральный состав люминесценции, кроме того, активаторы определяют длительность самого свечения.
Например, наиболее используемый ZnS при вводе примеси меди, марганца, олова или германия – получается длительный люминофор с большой остаточной светимостью. Если ввести серебро, золото, кобальт, кадмий, то ∆τ сокращается и свечение после снятия освещения очень короткое по времени. Среди большого многообразия немногие п/п используются как люминофоры – наибольшее распространение получили сульфиды нормальных металлов: ZnS, CdS, CaS, SrS, MgS, BaS; оксиды: CaO, SrO, MgO, BaO; вольфраматы: CaWO4…; сложные соединения: CaSiO3, MgSiO3 CaB2O4, ZnB2O4. Каждый из этих веществ обязательно как активатор вводится в металл. Активатор образует центры люминесценции, название люминофоров складывается из названия активаторов.
ZnSCo,Cu – сульфид цинка, легированный основной уровень кобальт, медь – дополнительный активатор. Для сложных люминофоров, как правило, смеси отдельных: MgWO4 + (ZnBe)2SiO4Mg. Преобразует УФ в видимый свет.
Люминофоры применяют для преобразования различных видов энергии в световую, а в зависимости от условий применения требования предъявляются к определенным типам:
К типу возбуждения, к спектру возбуждения, к спектру излучения, энергетическому выходу, временным характеристикам: времени возбуждения и длительности излучения.
Наибольшее распространение получили кристаллофосфоры. Их применяют в лампах дневного света. Для рентгеновских экранов применяется смешанный люминофор Zn(CdS), активированный серебром, и CaWO4, дающий синее свечение. Для создания индикаторов, табло, панелей и прочей сигнальной техники в электронике – ZnS, активированный медью. Требование одно – наименьшая дисперсность. Разрешающая способность люминофора определяется числом (50, 30, 100) штрихов/мм. Дисперсность порошка должна быть от 0,01 мм. Обычная пленка – 200 штрихов/мм, специальные – 500 штрихов/мм.
