Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 22 - Lysmekanismen vid luminescens, av SHl - Svavel ur svavelväte, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
spänning läggs, uppstår som tidigare beskrivits
ett spärrskikt vid katodytan.
Höjs nu spänningen, breds spärrskiktet ut i
kristallen, och det elektriska fältet i det växer.
Vid tillräckligt hög spänning läcker
emellertid elektroner på grund av tunneleffekten
genom spärrskiktets potentialbarriär,
accelereras i fältet ocli når härvid så stor kinetisk
energi att de vid kollision med aktivatoratomer kan
excitera eller jonisera dessa.
Använder man växelström i stället för
likström, torde lysmekanismen vara den just
beskrivna för ljuspulser som uppstår vid
spänningsmaxima. Vid lägre spänningar kan
emellertid ljuspulser uppstå vid fältets
nollgenom-gång. Denna luminescens-typ är utmärkande
för de pulverceller som används vid praktiskt
utnyttjande av elektroluminescensen.
Vissa av donatorerna i kristallfosforen intill
en elektrod kan utgöra så djupa elektronfällor
att elektronerna i dem frigörs först när
elektrodens negativa potential blivit relativt hög.
När elektronerna sålunda lyfts upp i
ledningsbandet accelereras de kraftigt i det elektriska
fältet och kan sedan vid sammanstötning med
aktivatoratomer jonisera dessa (fig. 6). När
spänningen under den närmast följande
halvperioden passerar noll strömmar elektroner
från elektroden in i fosforen och kan
rekom-binera med aktivatorjonerna under
fotonemis-sion. Elektronkoncentrationen i gränsskikten
vid elektroderna stiger och faller alltså
växelvis i fas med växelspänningen varvid en
ljuspuls per hel period uppstår vid vardera
elektroden.
Man kunde därför vänta att det, genom
kombination av de båda beskrivna sätten för
foton-emission, alltid skulle uppstå fyra ljuspulser
per period. I verkligheten erhålls emellertid
ofta bara två ljuspulser per period. Detta kan
bero på att aktivatorcentra i vissa fall bara
exciteras utan att joniseras eller att
rekombi-nation efter jonisation sker bara när
spänningen passerar noll. I båda dessa fall kan endast
två ljuspulser per period erhållas.
Av det sagda framgår att
elektroluminescensen anses bero på uppkomsten av starka,
lokala elektriska fält (ca 100 kV/cm) i de på
laddningsbärare fattiga spärrskikten vid
elektroderna. Fastän excitering eller jonisering av
aktivatoratomer genom dessas kollision med
snabba elektroner torde vara den vanligaste
orsaken till fotonemissionen, är det inte
otänkbart att aktivatoratomer även kan exciteras
direkt i starka elektriska fält eller att elektroner
kan lyftas upp i ledningsbandet t.o.m. från
valensbandet. Fotoner kan sedan emitteras när
den exciterade aktivatorn återgår till
grundtillstånd eller hålen i aktivatorbanden fylls av
elektroner från ledningsbandet.
Fotoelektroluminescens
Man kan framställa en luminescenscell genom
att genom förångning lägga en 10—20 ii tjock
film av zinksulfid, aktiverad med mangan,
mellan två elektroder, av vilka åtminstone en är
genomskinlig. Om en sådan cell bestrålas med
långvågigt ultraviolett ljus, sänder den ut
synligt ljus vars styrka kan förstärkas upp till 50
gånger genom att man lägger en likspänning
på ca 100 V över elektroderna. Detta fenomen
kallas fotoelektroluminescens.
Utan UV-bestrålning lyser cellen bara svagt i
de ögonblick spänningen läggs på och slås av.
Vid relativt svag UV-bestrålning kan man
erhålla en verklig ljusförstärkning. Det har nämligen
visat sig att den synliga strålningen kan ha
högre energi än UV-strålningen.
Luminescen-sen växer med UV-strålningen vid konstant
spänning, och dess styrka varierar med
spänningen vid konstant UV-strålning. Man kan
därför utnyttja fotoelektroluminescens för att
förstärka svaga, med UV projicierade bilder.
Vid fotoelektroluminescens ger UV-fotonerna
intern jonisering när de absorberas i
fosforens grundgitter eller av aktivatorn. De härvid
frigjorda elektronerna (i ledningsbandet)
accelereras i det elektriska fältet och exciterar
på tidigare beskrivet sätt aktivatoratomer till
luminescens. Den erhållna ljusförstärkningen
beror tydligen i hög grad på den interna
joni-sationen per absorberad UV-foton,
elektronaccelerationen och antalet per elektron exciterade
aktivatoratomer. SHl
Litteratur
1. Stålhane, B: Icke linjära motstånd av halvledande och
spårrskiktsbildande material. Appendix. Tekn. T. 78 (1948)
s. 71—73.
2. Günther, G: Lysämnen. Tekn. T. 79 (1949) s. 171—175.
3. Lundqvist, D & Waixmabk, T: Om transistorer.
Radio-tekn. Årsbok 1953 s. 9—30.
4. Günther, G: Kristallfosforers lusmekanism. Ljuskultur 27
(1955) s. 42.
5. Günther, G: Om lysmekanismen vid elektroluminescens.
Ljuskultur 29 (1957) s. 24—27.
Svavel ur svavelväte. Genom byggandet av
världens största anläggning för framställning av svavel
ur svavelväte hotar Frankrike Mexikos ställning som
världens näst största svavelproducent. Den första
av anläggningens tre delar är nu i drift, den andra
väntas bli färdig i juli 1958 och den sista i april
1959. Fabriken kommer då att ge 600 000 t/år
svavel. Råvaran är jordgas, hållande 15—17 °/o H2S,
varav stora reserver nyligen upptäckts vid Lacq.
Tidigare har fransmännen importerat upp till
300 000 t/år svavel, men de kommer nu snart att
vara exportörer. Inom de närmaste fem åren väntas
den franska produktionen stiga till 1,6 Mt/år.
I västra Kanada är en återvinningsanläggning för
235 000 t/år svavel under byggnad. Det första steget
i utbyggnaden, som blev färdigt i januari 1957, ger
225 t/dygn svavel; det andra steget som väntas
komma i drift i september 1958, skall ge 450 t/dygn;
genom ett tredje steg skall produktionen höjas med
ytterligare 225 t/dygn.
I USA uppgår nu produktionen av svavel ur
svavelväte till 500 000 t/år vilket är ca 7,5 °/o av den
totala amerikanska produktionen. Tillverkningen ur
svavelväte väntas vara uppe i 1 Mt/år 1962
(Chemical Engineering 7 april 1958 s. 58). SHl
TEKNISK TIDSKRIFT 1 958 ()15
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
