Die Rekombinationsverteilung in der instationären Phase der Elektrolumineszenz von ZnS‐Phosphoren mit Eisengruppenelementen

Abstract Die Elemente Fe, Co und Ni der Eisengruppe wirken im allgemeinen als “Killer” für die sichtbare Lumineszenz, wohingegen ihr Einfluß auf die Aufbauperiode der Elektrolumineszenz von ZnS(Cu) von der Wahrscheinlichkeit des Ladungsüberganges zwischen den Lumineszenzzentren und diesen Elementen abhängt. Die modulierte Elektrolumineszenz eines mit Kobalt dotierten Phosphors steigt zunächst bis zu einem Maximum an und fällt dann wieder ab, bis der niedrigere stationäre Wert erreicht ist. Dieses Maximum ist eine Funktion der Temperatur, der Kobaltkonzentration und der Größe und Frequenz des elektrischen Feldes. Die Temperatur‐ und Frequenzabhängigkeit des absoluten Maximums während der Aufbauperiode ist dem Temperatur‐ und Frequenzverhalten der Killerwirkung des Kobalts auf die Lumineszenz sehr ähnlich. Die Elektrolumineszenz von ZnS(Cu), das mit Fe oder Ni dotiert ist, steigt jedoch monoton nach dem Beginn der Anregung durch das elektrische Feld an, wobei kein Maximum erreicht wird, während die Lumineszenz wie beim Co getilgt wird. Diese Ergebnisse werden durch verschiedene Ladungsänderungsmechanismen erklärt. Für Co muß der Ladungsaustausch mit Elektroneneinfang, Co ++ → Co + , eher stattfinden, als die Killerwirkung der Lumineszenz wirksam wird. Dagegen erscheint die volle Killerwirkung von Fe und Ni unmittelbar nach Einsetzen der Anregung, weil die Ladungsänderung Ni ++ → Ni +++ und Fe ++ → Fe +++ in ZnS sehr schnell verläuft.