RU2644984C2 - Source of radiation, random laser and screen - Google Patents
Source of radiation, random laser and screen Download PDFInfo
- Publication number
- RU2644984C2 RU2644984C2 RU2015131459A RU2015131459A RU2644984C2 RU 2644984 C2 RU2644984 C2 RU 2644984C2 RU 2015131459 A RU2015131459 A RU 2015131459A RU 2015131459 A RU2015131459 A RU 2015131459A RU 2644984 C2 RU2644984 C2 RU 2644984C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inclusions
- matrix
- source according
- inclusion
- electric field
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 54
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 26
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 claims abstract description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 5
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- PLXMOAALOJOTIY-FPTXNFDTSA-N Aesculin Natural products OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1Oc2cc3C=CC(=O)Oc3cc2O PLXMOAALOJOTIY-FPTXNFDTSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000005136 cathodoluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001443 photoexcitation Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
- H01S3/16—Solid materials
- H01S3/1628—Solid materials characterised by a semiconducting matrix
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
- H01S3/16—Solid materials
- H01S3/169—Nanoparticles, e.g. doped nanoparticles acting as a gain material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Lasers (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается светоизлучающих приборов, в частности твердотельных источников излучения (в т.ч. видимого света), случайных лазеров (здесь и далее под этим имеется ввиду «random laser»), а также экранов (для мониторов, телевизоров, планшетов, индикаторов и т.п.).The invention relates to light-emitting devices, in particular solid-state radiation sources (including visible light), random lasers (hereinafter referred to as "random laser"), as well as screens (for monitors, televisions, tablets, indicators, etc.) .P.).
Общеизвестны и производятся в массовом количестве светоизлучающие полупроводниковые приборы на основе p-n-переходов [Ф.Е. Шуберт. Светодиоды. - Издательство: ФИЗМАТЛИТ, 2008 г.; патенты США №4918497, 5027168, 6020078, 8314431, RU 2233013, 2202843, 2436195 и мн. др.].Light-emitting semiconductor devices based on p-n junctions are well known and produced in bulk [F.E. Schubert. LEDs - Publisher: FIZMATLIT, 2008; US patents No. 4918497, 5027168, 6020078, 8314431, RU 2233013, 2202843, 2436195 and many others. other].
Недостатком их является сложность получения излучения с заданным спектром и ограниченность пространственной области, в которой генерируется излучение. Другим недостатком является подверженность диодов электрическим пробоям и деградации.Their disadvantage is the difficulty of obtaining radiation with a given spectrum and the limited spatial area in which the radiation is generated. Another disadvantage is the susceptibility of the diodes to electrical breakdowns and degradation.
Известны вакуумные люминесцентные источники света, в которых свечение катодолюминофоров вызывают облучением электронами, разогнанными в вакууме [Н.И. Вуколов, А.Н. Михайлов. Знакосинтезирующие индикаторы / Под ред. В.П. Балашова. - М.: Радио и связь, 1987. - С. 27-33. - 592 с., патент США №5558554, RU 2258974 и др.]. У них множество недостатков, среди которых: необходимость создания вакуумных объемов и поддержания вакуума, сложность технологии изготовления, деградация катодов (в т.ч. автокатодов) и катодолюминофоров.Vacuum luminescent light sources are known in which luminescence of cathodoluminophores is caused by irradiation with electrons dispersed in vacuum [N.I. Vukolov, A.N. Mikhailov. Sign-Synthesizing Indicators / Ed. V.P. Balashova. - M.: Radio and Communications, 1987. - S. 27-33. - 592 S., US patent No. 5558554, RU 2258974 and others]. They have many shortcomings, including: the need to create vacuum volumes and maintain a vacuum, the complexity of manufacturing technology, the degradation of cathodes (including autocathodes) and cathodoluminophores.
Известны также люминесцентные источники света, в которых свечение катодолюминофоров вызывается облучением электронами, инжектированными в объем полупроводника и разогнанными в нем на расстояниях порядка длины свободного пробега электрона в данном материале - аналогично разгону в вакууме (например, патент RU 2194331). Недостатком их является сложность устройства и то, что свечение вызывают лишь инжектированные извне в полупроводник носители (часть их), что ограничивает яркость. Другим недостатком является то, что свечение вызывается лишь в ограниченном узком слое катодолюминофора, что также ограничивает возможности источника излучения.Luminescent light sources are also known in which the luminescence of cathodoluminophores is caused by irradiation by electrons injected into the semiconductor volume and dispersed in it at distances of the order of the mean free path of the electron in this material - similar to acceleration in vacuum (for example, patent RU 2194331). Their disadvantage is the complexity of the device and the fact that only the carriers (part of them) injected from the outside into the semiconductor cause luminescence, which limits the brightness. Another disadvantage is that the luminescence is caused only in a limited narrow layer of the cathodoluminophore, which also limits the possibilities of the radiation source.
Известно явление излучения света твердыми материалами (полупроводниками, диэлектриками) в сильных электрических полях, при которых лавинообразно возрастает скорость генерации неравновесных носителей и соответственно концентрация неравновесных носителей, рекомбинация которых, прямая или ассистированная, сопровождается излучением света. Описанный режим приводит к появлению излучения большой яркости, но является неустойчивым и может приводить к необратимому теплоэлектрическому пробою материала. Неустойчивость связана с возникновением лавинной генерации носителей при любом механизме полевой генерации - электротермическом, ударном или туннельном [Сканави Г.И., Физика диэлектриков. (Область сильных полей), М., 1958; Франц В., Пробой диэлектриков, пер. с нем., М., 1961; Воробьев А.А., Воробьев Г.А., Электрический пробой и разрушение твердых диэлектриков, М., 1966; Электрические свойства полимеров / Под ред. Б.И. Сажина, 3 изд., Л., 1986; Вершинин Ю.Н., Зотов Ю.А., Перегревная неустойчивость в кристаллических изоляторах в предпробивном электрическом поле, "ФТТ", 1975, т. 17, в. 3, с. 826; Борисова М.Э., Койков С.Н., Физика диэлектриков, Л,, 1979. С.Н. Койков]. Известны твердотельные люминесцентные источники света, в которых используют предпробойную люминесценцию электрически изолированных люминофоров в переменном электрическом поле [Знакосинтезирующая электроника: тонкопленочные электролюминесцентные источники излучения. - Саратов: Изд-во Сарат. гос. акад. права, 1999; Christopher N. King. Electroluminescent Displays. - Planar Systems, Inc., 1195 NW Compton Drive, Beaverton, OR 97006, RU 2143152]. В них слой электролюминофора помещен между плоскими электродами, хотя бы один из которых прозрачен, и отделен от последних диэлектрическими слоями, что останавливает развитие образующейся лавины до наступления теплового пробоя, т.е. до того, как произойдут необратимые изменения в материале - это происходит за счет заряжения образованной описанными элементами электрической емкости.The phenomenon of light emission by solid materials (semiconductors, dielectrics) in strong electric fields is known, at which the rate of generation of nonequilibrium carriers and, accordingly, the concentration of nonequilibrium carriers, an recombination of which, direct or assisted, is accompanied by light emission, increase like an avalanche. The described mode leads to the appearance of radiation of high brightness, but is unstable and can lead to irreversible thermoelectric breakdown of the material. The instability is associated with the emergence of an avalanche generation of carriers during any field generation mechanism — electrothermal, shock, or tunnel [Skanavi GI, Physics of dielectrics. (Region of strong fields), M., 1958; Franz V., Breakdown of dielectrics, trans. with it., M., 1961; Vorobev A.A., Vorobev G.A., Electrical breakdown and destruction of solid dielectrics, M., 1966; Electrical properties of polymers / Ed. B.I. Sazhina, 3rd ed., L., 1986; Vershinin Yu.N., Zotov Yu.A., Overheating instability in crystalline insulators in a prebreakdown electric field, FTT, 1975, v. 17, v. 3, p. 826; Borisova M.E., Koykov S.N., Physics of Dielectrics, L, 1979. S.N. Koykov]. Solid-state luminescent light sources are known in which pre-breakdown luminescence of electrically isolated phosphors in an alternating electric field is used [Sign-synthesizing electronics: thin-film electroluminescent radiation sources. - Saratov: Publishing house of Sarat. state Acad. law, 1999; Christopher N. King. Electroluminescent Displays. - Planar Systems, Inc., 1195 NW Compton Drive, Beaverton, OR 97006, RU 2143152]. In them, an electroluminophore layer is placed between flat electrodes, at least one of which is transparent, and is separated from the latter by dielectric layers, which stops the development of an avalanche before thermal breakdown, i.e. before irreversible changes in the material occur, this occurs due to the charging of the electric capacity formed by the described elements.
Недостатком подобных устройств является использование лавинных режимов, граничащих с режимом теплового пробоя, и необходимость приложения значительного знакопеременного напряжения, сопровождающегося знакопеременными механическими напряжениями в многослойной структуре - оба эти фактора способствуют быстрой деградация люминофора (кристаллолюминофора, электролюминофора). Недостатком при некоторых применениях является и то, что свечение в таких устройствах длится всего лишь часть периода, приводя к пульсации яркости и снижению эффективность источника света.The disadvantage of such devices is the use of avalanche modes, bordering on the thermal breakdown mode, and the need for significant alternating stresses, accompanied by alternating mechanical stresses in the multilayer structure - both of these factors contribute to the rapid degradation of the phosphor (crystal phosphor, electroluminophore). A drawback in some applications is that the luminescence in such devices lasts only part of the period, leading to pulsation of brightness and a decrease in the efficiency of the light source.
Известен случайные лазер («случайный лазер» - наименее искажающий, из используемых в печати, вариант перевода для «random laser»), в котором рабочее тело представляет из себя порошок люминесцирующего материала. Механизмы излучения случайных лазерах могут быть различными. Например, известен случайный лазер на основе случайно-неоднородных средах на основе ZnO, использующий наносекундную оптическую накачку для возбуждения экситонного излучения ZnO с собственным временем жизни экситонов (<200 пс), значительно меньшим длительности импульса накачки [диссертация М.С. Рыжкова «Лазерное излучение в случайно-неоднородных средах на основе ZnO при наносекундном фотовозбуждении»]. Их недостатком является необходимость источников оптической накачки и эксплуатационные трудности.A random laser is known (“random laser” —the least distorting translation used for printing “random laser” used in printing), in which the working fluid is a powder of luminescent material. The mechanisms of radiation from random lasers can be different. For example, a random laser based on randomly inhomogeneous ZnO-based media is known that uses nanosecond optical pumping to excite ZnO exciton radiation with an exciton intrinsic lifetime (<200 ps) that is significantly shorter than the pump pulse duration [MS dissertation Ryzhkova “Laser radiation in randomly inhomogeneous media based on ZnO with nanosecond photoexcitation”]. Their disadvantage is the need for optical pumping sources and operational difficulties.
Известен случайный лазер с оптической накачкой, в котором включения в виде частиц ZnO находятся в матрице из SiO2 [Е.S.P. Leong, М.K. Chong, S.F. Yu, K. Pita, IEEE Photonics Technol. Lett. 2004, 16, 2418]. Он имеет низкие эксплуатационные характеристики. Известен рандомный лазер, содержащий кварцевую матрицу с наноразмерными (60-100 нм) люминесцирующими включениями ZnO и средства для электрической накачки в виде p-i-n-перехода [Eunice S.P. Leong, Siu Fung. UV Random Lasing Action in p-SiC(4H)/i-ZnO-SiO2 Nanocomposite/n-ZnO:Al Heterojunction Diodes YuAdv. Mater. 2006, 18, 1685-1688. - WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim]. Недостатком последнего является, как и для упомянутых ранее светодиодов, то, что зона излучения ограничена узкой пространственной областью.A random optical pump laser is known in which inclusions in the form of ZnO particles are in a matrix of SiO 2 [E.SP Leong, M.K. Chong, SF Yu, K. Pita, IEEE Photonics Technol. Lett. 2004, 16, 2418]. It has low performance. A known random laser containing a quartz matrix with nanoscale (60-100 nm) luminescent ZnO inclusions and means for electric pumping in the form of a pin junction [Eunice SP Leong, Siu Fung. UV Random Lasing Action in p-SiC (4H) / i-ZnO-SiO 2 Nanocomposite / n-ZnO: Al Heterojunction Diodes YuAdv. Mater. 2006, 18, 1685-1688. - WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim]. The disadvantage of the latter is, as for the LEDs mentioned above, that the radiation zone is limited by a narrow spatial region.
Известен случайный лазер, содержащий матрицу с люминесцирующими включениями [заявка на патент US 20120225220]. Недостатком его является, в частности, необходимость использования оптической накачки, т.е. невозможность прямого преобразования электрического сигнала в оптический.Known random laser containing a matrix with luminescent inclusions [patent application US 20120225220]. Its disadvantage is, in particular, the need to use optical pumping, i.e. the impossibility of directly converting an electrical signal into an optical one.
Существует ряд экранов для отображения графической информации. Наибольшее распространение в настоящее время имеют жидкокристаллические экраны (ЖКЭ), основными элементами которых (кроме электронного блока управления и вспомогательных слоев: увеличивающих однородность подсветки, маскирующих паразитные излучения, обеспечивающих коммутацию, антибликовых, просветляющих, трибостойких и т.п.) являются: блок ультрафиолетовой задней подсветки, задний поляризатор, матрица электродов и электронных элементов (TFT-матрица с разводкой), жидкокристаллический (ЖК) слой, слой светофильтров, передний поляризатор (Патенты США №№4799050; 5267062).There are a number of screens for displaying graphical information. The most widespread are currently liquid crystal screens (LCD), the main elements of which (except for the electronic control unit and auxiliary layers: increasing the uniformity of the backlight, masking spurious radiation, providing switching, anti-glare, antireflective, tribo-resistant, etc.) are: ultraviolet block backlight, back polarizer, matrix of electrodes and electronic elements (TFT matrix with wiring), liquid crystal (LCD) layer, layer of light filters, front polarizer (P U.S. Patent Nos. 4,799,050; 5,267,062).
Их недостатком является сложность конструкции и технологии изготовления.Their disadvantage is the complexity of the design and manufacturing technology.
Известны также электролюминесцентные экраны, содержащие электролюминесцентный слой и электроды (WO 2001004925).Electroluminescent screens containing an electroluminescent layer and electrodes are also known (WO 2001004925).
Их главными недостатками является низкие эксплуатационные характеристики.Their main disadvantages are low performance.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение возможностей электролюминесцентных источников излучения.The technical result of the invention is to expand the capabilities of electroluminescent radiation sources.
Указанная цель в предлагаемом изобретении достигается тем, что излучатель света содержит полупроводниковую матрицу с одним или множеством макро- или микровключений (далее - «включений»), выполненных из материала (или материалов), электролюминесценция которого (или каждого из которых) возбуждается при энергии носителей тока меньше ширины запрещенной энергетической зоны материала матрицы, протяженность включения или каждого из включений меньше, чем расстояние формирования в материале включения (или каждого из включений) необратимого электрического пробоя при создаваемых в нем полях, а также содержит средства для создания в матрице или в матрице и во включении (включениях) постоянного, переменного или импульсного электрического поля с напряженностью Е (в случае непостоянного поля Е - это амплитуда напряженности), для которого выполняется соотношение: Ев<Е<Ем, где Ем - напряженность лавинного пробоя материала матрицы, а Ев - напряженность, необходимая для набора носителем тока энергии, достаточной для возбуждения люминесценции в материале включения (или включений).This goal in the present invention is achieved by the fact that the light emitter contains a semiconductor matrix with one or many macro- or microinclusions (hereinafter referred to as “inclusions”) made of a material (or materials) whose electroluminescence (or each of which) is excited at carrier energy current is less than the width of the forbidden energy zone of the matrix material, the length of the inclusion or each of the inclusions is less than the formation distance in the material of the inclusion (or each of the inclusions) of an irreversible electric a breakdown in the fields created in it, and also contains means for creating in the matrix or in the matrix and in turning on (turning on) a constant, alternating or pulsed electric field with intensity E (in the case of a non-constant field E is the amplitude of the intensity) for which relation: Ev <E <Em, where Em is the avalanche breakdown intensity of the matrix material, and Ev is the tension necessary for the carrier to gain enough energy to excite luminescence in the inclusion material (or inclusions).
При создании в объеме описанного излучателя электрического поля с напряженностью Е (Ев<Е<Ем), достаточной для возбуждения люминесценции в материале включения (или включений), в последнем происходит генерация носителей, при рекомбинации которых возникает излучение. Т.к. выполняется условие Е<Ем, при котором энергия носителей не превышает ширины запрещенной зоны матрицы, то и кванты излучения, вызванного рекомбинацией этих носителей во включениях, также не превосходит по энергии этой ширины, т.е. излучение не поглощается при прохождении через материал матрицы и беспрепятственно выходит. Генерация носителей в материале включений происходит при этом, в основном, за счет носителей, разогнанных в материале матрицы (аналогия - генерация люминесценции в вакуумных электронно-лучевых трубках: роль вакуума, в котором электрическим полем разгоняются носители, играет матрица). Однако в варианте изобретения дополнительная генерация носителей может происходить и благодаря разгону их в объеме включения (включений).When creating in the volume of the described emitter an electric field with a strength E (Ev <E <Em) sufficient to excite luminescence in the material of the inclusion (or inclusions), the latter generates carriers, upon recombination of which radiation occurs. Because the condition E <Em is satisfied, in which the carrier energy does not exceed the band gap of the matrix, then the radiation quanta caused by the recombination of these carriers in inclusions also do not exceed the energy of this width, i.e. radiation is not absorbed when passing through the matrix material and exits unhindered. The generation of carriers in the material of inclusions occurs in this case mainly due to carriers dispersed in the matrix material (the analogy is the generation of luminescence in vacuum cathode ray tubes: the matrix plays the role of a vacuum in which carriers are accelerated by an electric field). However, in an embodiment of the invention, additional generation of carriers can also occur due to their acceleration in the volume of inclusion (s).
Для исключения развития электрического пробоя во включении (включениях) предложено протяженность включения или каждого из включений выполнять такой, чтобы она была меньше, чем расстояние формирования в материале включения (или каждого из включений) необратимого электрического пробоя при создаваемых в нем полях. Например, если протяженность включения меньше длины свободного пробега носителя в материале включения, то лавинный пробой возникнуть во включении не может. Для каждого материала и условий, при которых он находится (например, условий теплоотвода, плотности тока инжектируемых носителей и др.), существуют своя характерная длина, на которой при данном электрическом поле во включении может возникнуть необратимый пробой. Увеличивая протяженность включения вдоль поля, но не доводя до длины, достаточной для необратимого пробоя, можно регулировать число умножений лавины, возникающей во включениях, увеличивая этим яркость источника. Для оценки можно считать, что при удлинении протяженности включения на длину свободного пробега носителя в ней коэффициент умножения лавины возрастает вдвое. Возросшее благодаря такой лавине (или не возросшее из-за малой протяженности включения) число носителей далее инжектируется в матрицу, где лавина гаснет, не доходя до следующего включения из-за обратной связи по току, а также (особенно при малых поперечных размерах включений) из-за диффузии носителей в поперечном току направлении. Среднее расстояние (вдоль поля) между частицами включений должно быть по порядку величины больше длины свободного пробега носителей в матрице, чтобы лавина не развивалась по включениям.To exclude the development of electrical breakdown in the inclusion (inclusions), it is proposed to carry out the length of the inclusion or of each of the inclusions so that it is less than the distance of formation of the irreversible electrical breakdown in the material of the inclusion (or each of the inclusions) in the fields created in it. For example, if the inclusion length is less than the mean free path of the carrier in the inclusion material, then avalanche breakdown cannot occur in the inclusion. For each material and the conditions under which it is found (for example, heat removal conditions, current density of injected carriers, etc.), there is a characteristic length at which an irreversible breakdown can occur in the inclusion with a given electric field. By increasing the length of the inclusion along the field, but not bringing it to a length sufficient for irreversible breakdown, one can control the number of multiplications of the avalanche occurring in the inclusions, thereby increasing the brightness of the source. For evaluation, we can assume that with an extension of the inclusion length by the mean free path of the carrier in it, the avalanche multiplication factor doubles. The number of carriers increased due to such an avalanche (or not increased due to the short inclusion length) is then injected into the matrix, where the avalanche goes out before reaching the next inclusion due to current feedback, and also (especially for small transverse inclusions) due to diffusion of carriers in the transverse current direction. The average distance (along the field) between the inclusion particles should be an order of magnitude greater than the mean free path of the carriers in the matrix so that the avalanche does not develop along the inclusions.
Для генерации излучения поле в предлагаемом устройстве может быть постоянным, переменным, импульсным, может иметь иную заданную зависимость величины (и знака) напряженности от времени.To generate radiation, the field in the proposed device may be constant, variable, pulsed, may have another predetermined dependence of the magnitude (and sign) of the intensity on time.
Материалом включения (или включений) в варианте изобретения является полупроводниковый материал, ширина запрещенной зоны которого меньше ширины запрещенной зоны материала матрицы, а размер включения достаточно велик для образования зонной структуры, характерной для данного материала.The inclusion material (or inclusions) in an embodiment of the invention is a semiconductor material, the band gap of which is less than the band gap of the matrix material, and the inclusion size is large enough to form a band structure characteristic of this material.
В другом варианте изобретения включений множество, и они выполнены не из одного материала, а из двух или более разных полупроводниковых материалов, ширина запрещенной зоны каждого из которых меньше, чем у материала матрицы.In another embodiment of the invention, there are many inclusions, and they are made not of one material, but of two or more different semiconductor materials, the band gap of each of which is less than that of the matrix material.
Предлагается также вариант изобретения, в котором включения выполнены или в виде кластеров, или в виде областей с измененной структурой материала матрицы, имеющих энергию возбуждения излучения меньшую, чем ширина запрещенной зоны материала матрицы. Кластеры могут быть как внедренными в матрицу образованиями, так и скоплением дефектов или иных структурных изменений в матрице, в том числе наноразмерных.A variant of the invention is also proposed in which the inclusions are made either in the form of clusters or in the form of regions with a modified structure of the matrix material having an excitation energy of radiation smaller than the band gap of the matrix material. Clusters can be either formations embedded in the matrix or accumulation of defects or other structural changes in the matrix, including nanoscale ones.
При использовании в качестве включения (включений) полупроводникового материала эффективность источника света выше, если этот материал - прямозонный.When using semiconductor material as an inclusion (inclusions), the efficiency of the light source is higher if this material is direct-gap.
Вариант с использованием включений из разных материалов позволяет задавать спектральный состав излучения источника и регулировать его режимом питания источника света. Например, задав в матрице с включениями двух разных материалов поле, достаточное для генерации света включениями из одного материала, но недостаточное для генерация его включениями из другого материала (с более широкой запрещенной зоной, например) можно получить один спектр, а увеличив напряженность поля, можно добавить к этому спектру излучение включений из второго материала. Разных материалов может быть одновременно использовано и больше двух. При этом материалы некоторых или всех полупроводниковых включений могут быть прямозонными полупроводниками.The option using inclusions from different materials allows you to set the spectral composition of the radiation source and adjust it to the power source of the light source. For example, by setting a field in the matrix with inclusions of two different materials that is sufficient for light to be generated by inclusions from one material, but insufficient for generation by light by inclusions from another material (with a wider forbidden zone, for example), one spectrum can be obtained, and increasing the field strength can add radiation of inclusions from the second material to this spectrum. Different materials can be used simultaneously and more than two. Moreover, the materials of some or all of the semiconductor inclusions can be direct-gap semiconductors.
Множественные включения одной или разной природы могут быть выполнены с заданными размерами (в пределах, указанных выше), или с заданными размерами и формами. Включения могут быть выполнены с заданной ориентацией по отношению к направлению поля. Например, во включениях, вытянутых вдоль поля, больше коэффициент умножения лавины, а для вытянутых поперек поля - больше сечение взаимодействия с разогнанными полем носителями матрицы.Multiple inclusions of one or different nature can be made with given sizes (within the limits indicated above), or with given sizes and shapes. Inclusions can be performed with a given orientation with respect to the direction of the field. For example, in inclusions elongated along the field, the avalanche multiplication coefficient is greater, and for elongated across the field, there is a larger cross section for interaction with matrix carriers dispersed by the field.
Материалом включений может быть не только полупроводниковый материал, но и любой подходящий по условиям возникновения свечения электропроводный люминофор (или органический, или неорганический, или кристаллический, или аморфный, или композитный; может быть и полупроводниковый или иной), свечение которого возникает при поле, меньшем, чем пробойное для материала матрицы. Отдельные включения могут быть выполнены из отличающихся по составу электролюминофоров или из их смеси с фотолюминофорами (для задания нужного спектра излучения). Включения из электролюминофоров могут, в частности, работать по механизму генерации, аналогичной катодолюминесценции (с тем отличием, что носители разгоняются не в вакууме, а в матрице).The inclusion material can be not only a semiconductor material, but also any electrically conductive phosphor (either organic, or inorganic, or crystalline, or amorphous, or composite; it can be a semiconductor or other), which glows when the field is smaller than breakdown for matrix material. Separate inclusions can be made from electroluminophors differing in composition or from their mixture with photoluminophores (to set the desired emission spectrum). Inclusions from electroluminophors can, in particular, work according to a generation mechanism similar to cathodoluminescence (with the difference that the carriers are accelerated not in vacuum, but in the matrix).
Включения могут быть выполнены и в виде множества включений из любых комбинаций вариантов, приведенных выше.Inclusions can also be made as a set of inclusions from any combination of the options given above.
Распределение включений по объему матрицы может быть задано в соответствии с решаемыми задачами:The distribution of inclusions in the matrix volume can be set in accordance with the tasks to be solved:
- в плане - для создания рисунка или рисунков, в том числе разных цветов, для задания яркости разных областей источника и т.п.;- in plan - to create a picture or drawings, including different colors, to set the brightness of different areas of the source, etc .;
- по глубине - например, для разнесения включений друг от друга на расстояние, обеспечивающее заданную интенсивность свечения за счет подавления или дозированного поддержания коэффициента умножения при лавинной генерации носителей.- in depth - for example, to distribute inclusions from each other by a distance that provides a given glow intensity due to suppression or metered maintenance of the multiplication coefficient during avalanche generation of carriers.
Вариантом изобретения является источник, в котором включения выполнены в виде одного или множества одинаковых или отличающихся друг от друга материалом и/или толщиной слоев, поперечных направлению электрического поля и разделенных материалом матрицы.An embodiment of the invention is a source in which inclusions are made in the form of one or a plurality of identical or different from each other material and / or thickness of layers transverse to the direction of the electric field and separated by matrix material.
Вариантом слоистой структуры может быть источник, в котором матрица выполнена плоской, а слой включений находится на одной ее стороне или на обеих сторонах. При этом матрица может быть выполнена толщиной порядка длины свободного пробега носителей в ее материале - при больших толщинах уменьшается энергетическая эффективность источника, т.к. носители будут терять больше энергии на нагрев матрицы.A variant of the layered structure may be a source in which the matrix is flat and the inclusion layer is on one side of it or on both sides. In this case, the matrix can be made of a thickness on the order of the mean free path of carriers in its material — at large thicknesses, the energy efficiency of the source decreases, since carriers will lose more energy on matrix heating.
Средством создания электрического поля в матрице могут быть проводящие покрытия (электроды) на одной или обеих поверхностях матрицы или в объеме матрицы, выполненные с возможностью подачи на них постоянного, переменного, импульсного или имеющего сложную форму электрического смещения. Проводящие покрытия могут быть непрозрачными, прозрачными целиком или иметь непрозрачные и прозрачные части, могут иметь также области, зеркально или диффузно отражающие излучение в сторону матрицы, или иметь иную комбинацию оптических свойств для повышения эффективности источника излучения.The means of creating an electric field in the matrix can be conductive coatings (electrodes) on one or both surfaces of the matrix or in the matrix volume, configured to supply them with constant, variable, pulsed, or electric displacement having a complex shape. The conductive coatings can be opaque, transparent in whole, or have opaque and transparent parts, can also have areas that mirror or diffusely reflect radiation toward the matrix, or have a different combination of optical properties to increase the efficiency of the radiation source.
Средства создания электрического поля могут быть выполнены в виде проводящих слоев нанесенных на поверхность или поверхности матрицы с включениями с возможностью создания электрического поля, либо параллельного поверхности матрицы, либо перпендикулярного ей, либо ориентированного под иным углом.Means of creating an electric field can be made in the form of conductive layers deposited on the surface or surface of the matrix with inclusions with the possibility of creating an electric field, either parallel to the surface of the matrix, or perpendicular to it, or oriented at a different angle.
Интенсивностью излучения или интенсивностью и спектральным составом излучения управляют тем, что меняют или напряженность постоянного электрического поля, или амплитуду и/или частоту переменного электрического поля, или амплитуду (и/или частоту, и/или длительность, и/или скважность) импульсов импульсного электрического поля в матрице или в матрице и во включениях (включении). Увеличение, например, напряженности или амплитуды электрического поля приводит к увеличению энергии, накапливаемой носителем за время свободного пробега, и к возможности генерации люминесценции с более высоким порогом, а также к увеличению интенсивности излучения при едином для всех включений пороге генерации. Изменение частоты импульсного поля, достаточного для инициирования излучения, приводит, например, к пропорциональному изменению яркости источника.The radiation intensity or the intensity and spectral composition of the radiation is controlled by changing either the intensity of the constant electric field, or the amplitude and / or frequency of the alternating electric field, or the amplitude (and / or frequency, and / or duration, and / or duty cycle) of pulsed electric pulses fields in the matrix or in the matrix and in inclusions (inclusion). An increase, for example, in the electric field strength or amplitude leads to an increase in the energy accumulated by the carrier during the mean free path, and to the possibility of generating luminescence with a higher threshold, as well as to an increase in the radiation intensity for a single generation threshold for all inclusions. A change in the frequency of the pulsed field sufficient to initiate radiation leads, for example, to a proportional change in the brightness of the source.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является также возможность создания случайного лазера (random laser) с расширенными возможностями, с простой конструкцией и с простой технологией изготовления.The technical result of the invention is also the ability to create a random laser (random laser) with advanced features, with a simple design and simple manufacturing technology.
Указанный технический результат достигается тем, что случайный лазер выполнен так же, как и предложенный, описанный выше, источник излучения, с тем отличием, что включения выполнены с возможностью реализации вынужденного излучения во включениях и/или на их границах. Это условие выполняется для всех упомянутых включений благодаря, в частности, их малым (порядка длины свободного пробега носителей) размерам, и тем более для всех наноразмерных включений описанной выше природы.The indicated technical result is achieved in that the random laser is made in the same way as the radiation source proposed above, described above, with the difference that the inclusions are configured to realize stimulated emission in the inclusions and / or at their boundaries. This condition is fulfilled for all the inclusions mentioned due to, in particular, their small (on the mean free path of the carriers) sizes, and even more so for all nanosized inclusions of the nature described above.
Другим техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и технологии изготовления люминесцентного экрана, увеличение срока службы, а также повышение качества изображения.Another technical result of the invention is to simplify the design and manufacturing technology of the luminescent screen, increase the service life, and also improve the image quality.
Этот технический результат достигается тем, что предложен экран, отдельные формирующие изображение элементы (пиксели) которого представляют собой одинаковые или отличающиеся друг от друга источники излучения, выполненные по любому из описанных выше вариантов. Разные элементы (пиксели, субпиксели) экрана могут быть выполнены по одинаковым или разным описанным выше вариантам. Такое техническое решение является частным случаем предложенного выше варианта, в котором распределение включений по объему может быть задано в соответствии с решаемыми задачами, при том отличии, что средства создания электрического поля выполнены с возможностью создания заданного поля в каждом элементе (пикселе) одновременно, последовательно по времени или в заданном порядке. Например, средства создания электрического поля могут быть выполнены в виде проводящих строк и столбцов, в пересечении которых находятся излучающие элементы (пиксели или субпиксели экрана), либо в виде общего прозрачного электрода и отдельных управляющих электродов для каждого пикселя, либо в виде общего прозрачного электрода и TFT-матрицы с возможностью создания заданного поля в каждом элементе (пикселе) одновременно или в заданном порядке. Электронные блоки формирования сигналов, подаваемых на подобные системы электродов, широко известны.This technical result is achieved by the fact that the proposed screen, the individual image-forming elements (pixels) of which are the same or different from each other radiation sources made according to any of the above options. Different elements (pixels, subpixels) of the screen can be made in the same or different ways described above. Such a technical solution is a special case of the option proposed above, in which the distribution of inclusions by volume can be set in accordance with the tasks to be solved, with the difference that the means of creating an electric field are configured to create a given field in each element (pixel) simultaneously, sequentially according to time or in a given order. For example, means for creating an electric field can be made in the form of conducting rows and columns at the intersection of which are emitting elements (pixels or subpixels of the screen), either as a common transparent electrode and separate control electrodes for each pixel, or as a common transparent electrode and TFT-matrix with the ability to create a given field in each element (pixel) at the same time or in a given order. Electronic units for generating signals supplied to such electrode systems are well known.
На Фиг.1 схематично изображен вариант предлагаемого источника излучения с множественными включениями из двух различных материалов (полупроводникового материала и проводящего электролюминофора) с оппозитным расположением электродов средств создания электрического поля. Цифрами обозначены:Figure 1 schematically depicts a variant of the proposed radiation source with multiple inclusions from two different materials (semiconductor material and a conductive phosphor) with an opposite arrangement of electrodes of means for creating an electric field. The numbers indicate:
1 - полупроводниковая матрица;1 - semiconductor matrix;
2 - полупроводниковые включения;2 - semiconductor inclusions;
3 - включения электролюминофора;3 - inclusion electroluminophore;
4 - прозрачный проводящий слой;4 - transparent conductive layer;
5 - проводящий отражающий слой;5 - conductive reflective layer;
6 - блок питания (управления).6 - power supply (control).
Примером конкретного исполнения изобретения может служить источник излучения, плоская матрица которого размерами 20×20 мм и толщиной 5 мм выполнена из карбида кремния, а включения размерами до 0,1 мкм выполнены из двух материалов: полупроводникового, - ZnO (синий цвет излучения), и элетролюминофора (ZnCdS : Ag) (красный цвет излучения). Концентрация частиц каждого включения составляет 1010 см-3. На одну поверхность матрицы нанесен слой алюминия толщиной 3 мкм, а на противоположную поверхность - слой ZnO толщиной 1 мкм с проводимостью 10 Ом/□. Спектр излучения в таком источнике зависит (количественно) от приложенного напряжения.An example of a specific embodiment of the invention is a radiation source whose flat matrix with dimensions of 20 × 20 mm and a thickness of 5 mm is made of silicon carbide, and inclusions with sizes up to 0.1 μm are made of two materials: semiconductor, - ZnO (blue color of radiation), and Electroluminophore (ZnCdS: Ag) (red color). The particle concentration of each inclusion is 10 10 cm -3 . A layer of aluminum with a thickness of 3 μm is deposited on one surface of the matrix, and a ZnO layer of 1 μm thickness with a conductivity of 10 Ω / □ is deposited on the opposite surface. The radiation spectrum in such a source depends (quantitatively) on the applied voltage.
Примером конкретного исполнения изобретения в варианте экрана может служить источник излучения, матрица которого выполнена в виде слоя размерами в плане 10×10 см толщиной 10 мкм из легированного фосфором (с концентрацией 1015 см-3) карбида кремния (6H-SiC-фаза, ширина запрещенной зоны 3,05 эВ), полученного методом химического парофазного осаждения (CVD-процесс) в атмосфере аргона на подложке из плавленного сапфира с проводящими полосами из никеля шириной 20 мкм и толщиной 2 мкм (столбцы изображения). Средства создания электрического поля, в дополнение к полосам на подложке, выполнены на внешней поверхности матрицы путем ионного легирования фосфором с энергией W=80 кэВ и дозой D=2⋅1016 ион/см2 в виде полос (строки изображения), перпендикулярных полосам на подложке, шириной 5,0 мкм с расстоянием между ними 20 мкм. Включения размерами до 0,1 мкм с концентрацией 106 см-3 выполнены из разных материалов, в зависимости от требуемого цвета излучения субпикселя: из ZnS : Ag - для синего, ZnS : Zn - для зеленого и ZnCdS : Ag - для красного.An example of a specific embodiment of the invention in a screen embodiment can be a radiation source, the matrix of which is made in the form of a layer 10 × 10 cm thick with a thickness of 10 μm made of phosphorus doped (with a concentration of 10 15 cm -3 ) silicon carbide (6H-SiC phase, width band gap 3.05 eV) obtained by chemical vapor deposition (CVD process) in an argon atmosphere on a fused sapphire substrate with conductive nickel strips 20 μm wide and 2 μm thick (image columns). Means of creating an electric field, in addition to strips on the substrate, are made on the outer surface of the matrix by ion doping with phosphorus with an energy of W = 80 keV and a dose of D = 2 × 16 16 ion / cm 2 in the form of strips (image lines) perpendicular to the strips a substrate with a width of 5.0 μm with a distance between them of 20 μm. Inclusions up to 0.1 μm in size with a concentration of 10 6 cm -3 are made of different materials, depending on the desired color of the subpixel radiation: from ZnS: Ag for blue, ZnS: Zn for green and ZnCdS: Ag for red.
Примером конкретного исполнения изобретения может служить случайный лазер, выполненный в виде матрицы размерами 10×10×10 мм из SiC (n=1015 см-3) с включениями из ZnO размерами до 30 нм и с концентрацией 1012 см-3 с нанесенными с двух противоположных сторон слоями ZnO толщиной 5 мкм.An example of a specific embodiment of the invention is a random laser made in the form of a matrix with dimensions of 10 × 10 × 10 mm made of SiC (n = 10 15 cm -3 ) with inclusions of ZnO with sizes up to 30 nm and with a concentration of 10 12 cm -3 coated with two opposite sides with
Промышленная применимость предлагаемых источника излучения, случайного лазера и экрана основаны на том, что они обеспечивают высокие эксплуатационные характеристики, и на том, что для их изготовления достаточно известных и широко применяемых технологий.The industrial applicability of the proposed radiation source, random laser and screen is based on the fact that they provide high performance characteristics and on the fact that for their manufacture sufficiently known and widely used technologies.
Предлагаемый источник излучения, включая вариант случайного лазера, имеет простую конструкцию и простую технологию изготовления, обеспечивает возможность - путем подбора соответствующих материалов - генерации излучения в широкой области спектра, включая инфракрасную и ультрафиолетовую, а также одновременную или по заданной программе генерацию излучения с разной длиной волны, обеспечивает простое управление яркостью, имеет низкую инерционность, обеспечивает широкий температурный интервал работы, имеет высокую виброустойчивость и надежность, имеет высокую радиационную стойкость. Деградация его сведена к минимуму за счет исключения режимов, близких к лавинному пробою, и за счет исключения прямого контакта излучающих включений с внешней средой. Экран, элементы (пиксели, субпиксели) которого являются описанными источниками излучения, может быть цветным (три базовых цвета), моно- или полихромным. Он обладает всеми описанными выше преимуществами источника излучения, а также - в отличие от жидкокристаллических экранов - не требует блоков подсветки, поляризаторов, светофильтров, мер по увеличению угла обзора и, в отличие от плазменных, не содержит вакуумных узлов и узлов со сложной конструкцией.The proposed radiation source, including the option of a random laser, has a simple design and simple manufacturing technology, provides the opportunity, by selecting the appropriate materials, to generate radiation in a wide spectral region, including infrared and ultraviolet, as well as the simultaneous generation of radiation of different wavelengths or according to a given program , provides simple brightness control, has a low inertia, provides a wide temperature range of operation, has high vibration resistance and reliability, has a high radiation resistance. Its degradation is minimized by eliminating regimes close to avalanche breakdown, and by eliminating direct contact of radiating inclusions with the external environment. A screen whose elements (pixels, subpixels) of which are the described radiation sources can be color (three basic colors), mono-or polychrome. It has all the advantages of a radiation source described above, and also - unlike liquid crystal screens - it does not require backlight units, polarizers, filters, measures to increase the viewing angle and, unlike plasma ones, does not contain vacuum units and nodes with a complex design.
Claims (18)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2013/000898 WO2015053648A1 (en) | 2013-10-11 | 2013-10-11 | Radiation source, random laser and screen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015131459A RU2015131459A (en) | 2017-11-16 |
| RU2644984C2 true RU2644984C2 (en) | 2018-02-15 |
Family
ID=52813378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015131459A RU2644984C2 (en) | 2013-10-11 | 2013-10-11 | Source of radiation, random laser and screen |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2644984C2 (en) |
| WO (1) | WO2015053648A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070096171A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-03 | Ching-Fuh Lin | Semiconductor laser device that has the effect of phonon-assisted light amplification and method for manufacturing the same |
| US7355657B2 (en) * | 2004-12-14 | 2008-04-08 | Coherent, Inc. | Laser illuminated projection displays |
| RU2375760C1 (en) * | 2008-11-27 | 2009-12-10 | Дмитрий Олегович Прокопенко | Display colour screen |
| US20100149222A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-06-17 | Corporation For Laser Optics Research | Blue laser pumped green light source for displays |
| CN103022898A (en) * | 2013-01-11 | 2013-04-03 | 吉林大学 | ZnO-based low-threshold electrically-pumped random laser device with silicon substrate and method for manufacturing ZnO-based low-threshold electrically-pumped random laser device |
-
2013
- 2013-10-11 RU RU2015131459A patent/RU2644984C2/en not_active IP Right Cessation
- 2013-10-11 WO PCT/RU2013/000898 patent/WO2015053648A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7355657B2 (en) * | 2004-12-14 | 2008-04-08 | Coherent, Inc. | Laser illuminated projection displays |
| US20070096171A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-03 | Ching-Fuh Lin | Semiconductor laser device that has the effect of phonon-assisted light amplification and method for manufacturing the same |
| US20100149222A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-06-17 | Corporation For Laser Optics Research | Blue laser pumped green light source for displays |
| RU2375760C1 (en) * | 2008-11-27 | 2009-12-10 | Дмитрий Олегович Прокопенко | Display colour screen |
| CN103022898A (en) * | 2013-01-11 | 2013-04-03 | 吉林大学 | ZnO-based low-threshold electrically-pumped random laser device with silicon substrate and method for manufacturing ZnO-based low-threshold electrically-pumped random laser device |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Eunice S.P. Leong and Siu Fung Yu, UV Random Lasing Action in p-SiC(4H)/i-ZnO-SiO2 Nanocomposite/n-ZnO:Al Heterojunction Diodes, School of Electrical & Electronic Engineering, July 2006. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015131459A (en) | 2017-11-16 |
| WO2015053648A1 (en) | 2015-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101352265B1 (en) | Engineered structure for solid-state light emitters | |
| KR101007424B1 (en) | Variable energy visible light tunneling emitter using graphene and manufacturing method of the same | |
| US7053422B2 (en) | Solid-state self-emission display and its production method | |
| EP1775751A2 (en) | Light emitting device using electron emission and flat display apparatus using the same | |
| JP5191476B2 (en) | Display device | |
| JP5014347B2 (en) | Display device | |
| KR100607903B1 (en) | Method of generating ballistic electrons and ballistic electron solid semiconductor element and light emitting element and display device | |
| RU2644984C2 (en) | Source of radiation, random laser and screen | |
| JP4723049B1 (en) | Direct-current driven inorganic electroluminescence device and light emitting method | |
| JPWO2008013069A1 (en) | EL element | |
| US20100182800A1 (en) | Linear light-emitting device | |
| Tiwari et al. | Characteristics of ac electroluminescence in thin film ZnS: Mn display devices | |
| Harris et al. | AC electroluminescent lamps: shedding some light on their mysteries | |
| JP2010219078A (en) | Inorganic electroluminescent element and light emitting device utilizing the element, and light emitting method | |
| Kitai | Alternating Current Thin Film and Powder Electroluminescence | |
| KR100455288B1 (en) | Flat panel display apparatus using silicon light emitting device | |
| JPH04363892A (en) | Dc electroluminescence element | |
| Kazan | Materials aspects of display devices | |
| JP2014038759A (en) | Phosphor for electron beam excitation, light-emitting element, and light-emitting device | |
| JP3514542B2 (en) | Brightness modulation type diamond light emitting device | |
| Nakajima et al. | A Novel Solid-State Light-Emitting Device Based on Ballistic Electron Excitation | |
| US10753545B1 (en) | Method for dynamic control of light emission from phosphors with heat excitations | |
| Haranath et al. | Electroluminescence: an introduction | |
| JP2009230967A (en) | Dc type thin film electroluminescent element | |
| Nonaka et al. | Multi-electrode array technologies for distributed-type inorganic EL displays |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201012 |