強誘電体セラミックス絶縁層を用いた機能性エレクトロルミネッセンス素子の開発

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1.本研究の目的は、発光と同時に音を発したり、あるいは電気的な入力信号に対し、光出力信号を出すメモリ機能を有する機能性エレクトロルミネッセント(EL)素子を提案し、その実現を図ることである。初年度である本年度は、BaTiO_3セラミックスの圧電性あるいはヒステリシス特性を制御することにより上記機能を示す最適セラミックス作製条件を決定すると共に、先ずZnS:Mn発光層を持つEL素子を試作し、その素子の発光および発音特性さらには経時特性を調べ、高性能発音形EL素子の実現をめざして研究を進めてきた。しかし、本年9月1日より本研究課題の研究代表者である南戸秀仁が海外留学することになり、研究代表者としての責務を果たすことができなくなったため、本研究課題に対する研究補助を辞退することとなった。それ故、現在までに本研究において得られている成果を以下に列挙する。1)Mnの有機材料であるTCMおよびBCPMをソ-ス材料として使用することにより、MOCVD法によるMnド-プZnS薄膜の作成技術を確立した。2)BaTiO_3セラミックスの分極処理を実施することにより、高い誘電率と適当な誘電損失を有し、発音特性に優れたBaTiO_3セラミックスの作成法を確立した。3)発音形EL素子の特性評価の結果を2)に対してフィ-ドバックしながら素子作製を進めると共に、この素子の経時安定性を大気中、室温下で調べた。また、発音形EL素子のスピ-カ-への応用として、一枚の振動板に4個程度の発音形EL素子を配置した場合、音圧レベル90[dB]以上の実用的な発音特性と、最高発光輝度8000[cd/m^2]の平面発光形スピ-カ-を実現できた。以上の成果は第9回IDRC(京都)で発表した。