JPS63128680A - トンネル接合発光素子 - Google Patents
トンネル接合発光素子Info
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- JPS63128680A JPS63128680A JP61276147A JP27614786A JPS63128680A JP S63128680 A JPS63128680 A JP S63128680A JP 61276147 A JP61276147 A JP 61276147A JP 27614786 A JP27614786 A JP 27614786A JP S63128680 A JPS63128680 A JP S63128680A
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- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
トンネル接合発光素子を構成する絶縁層と、該素子の駆
動用の透光性の電極膜の間にラングミュア−プロジェッ
ト法により有機化合物の単分子膜、或いは該有機化合物
の単分子累積膜を形成して、絶縁膜を通過する漏れ電流
を少なくして、素子の絶縁破壊による劣下を防止するよ
うにしたトンネル接合発光素子。
動用の透光性の電極膜の間にラングミュア−プロジェッ
ト法により有機化合物の単分子膜、或いは該有機化合物
の単分子累積膜を形成して、絶縁膜を通過する漏れ電流
を少なくして、素子の絶縁破壊による劣下を防止するよ
うにしたトンネル接合発光素子。
本発明はトンネル接合発光素子に係り、特に絶縁膜を通
過する漏れ電流の発生を少なくして素子の発光特性を向
上させたトンネル接合発光素子に関する。
過する漏れ電流の発生を少なくして素子の発光特性を向
上させたトンネル接合発光素子に関する。
ガラス基板のような透明な絶縁性基板上に素子駆動用の
導電性の電極膜を形成し、その上に絶縁層、透明な駆動
用電極膜を積層形成したトンネル接合発光素子は、構造
が簡単であるため、大面積の表示パネルを実現できる可
能性がある。
導電性の電極膜を形成し、その上に絶縁層、透明な駆動
用電極膜を積層形成したトンネル接合発光素子は、構造
が簡単であるため、大面積の表示パネルを実現できる可
能性がある。
第２図に従来のトンネル接合発光素子の構造の断面図を
示す。
示す。
図示するように、ガラスのような透明な絶縁性基板１上
には、アルミニウム（Ａｊ’）のような導電性の電極膜
２が２０００人程度０厚さに真空蒸着法で形成され、こ
れを空気中で熱酸化することで、約５０人の厚さのへ２
２０．膜がｉｔ 縁膜３として形成されている。
には、アルミニウム（Ａｊ’）のような導電性の電極膜
２が２０００人程度０厚さに真空蒸着法で形成され、こ
れを空気中で熱酸化することで、約５０人の厚さのへ２
２０．膜がｉｔ 縁膜３として形成されている。
更にその上に金（Ａｕ）膜、或いは銀（Ａｇ）膜を導電
性の電極膜４として真空蒸着法により約２００人の厚さ
に形成されている。
性の電極膜４として真空蒸着法により約２００人の厚さ
に形成されている。
この電極膜４は非常に薄く形成されているので、充分可
視光を透過する。
視光を透過する。
第３図にこのようなトンネル接合発光素子の動作時のエ
ネルギー分布図を示す。
ネルギー分布図を示す。
第２図、および第３図に示すように、このようにして形
成したトンネル接合発光素子のＡＩの電極膜２を一電位
とし、ＡｕまたはＡｇの電極膜４を＋電位として、この
電極膜２．４間の電位差を２〜４ｖ程度に保つと、＾ｌ
の電極膜２中の電子５はトンネリング現象によってＡｌ
２Ｏ，膜２を通過し、ＡｕまたはＡｇの電極膜４に到達
する。
成したトンネル接合発光素子のＡＩの電極膜２を一電位
とし、ＡｕまたはＡｇの電極膜４を＋電位として、この
電極膜２．４間の電位差を２〜４ｖ程度に保つと、＾ｌ
の電極膜２中の電子５はトンネリング現象によってＡｌ
２Ｏ，膜２を通過し、ＡｕまたはＡｇの電極膜４に到達
する。
このトンネル電子５が、ＡｕまたはＡｇの電極膜２に到
達し、ＡｕまたはＡｇのフェルミレベル６に到達した時
、表面プラズモンと称する素励起を作り出す。
達し、ＡｕまたはＡｇのフェルミレベル６に到達した時
、表面プラズモンと称する素励起を作り出す。
このようなトンネル接合発光素子の発光機構に関しては
、文献〔固体物理Ｖｏ１２１．Ｎｏ３．ｐｐ１４３．金
属／酸化物／金属からなるトンネル接合の発光機構：潮
１）資勝〕によって開示されている。
、文献〔固体物理Ｖｏ１２１．Ｎｏ３．ｐｐ１４３．金
属／酸化物／金属からなるトンネル接合の発光機構：潮
１）資勝〕によって開示されている。
そしてこのトンネル電子５が表面プラズモンを励起し、
この表面プラズモンがＡｕ膜、或いはＡｇ膜の表面の結
晶粒子によって形成される粗面によって光に変換され発
光が生じ、この発光がＡｕまたはＡｇの電極膜４の表面
から外部に放射される。
この表面プラズモンがＡｕ膜、或いはＡｇ膜の表面の結
晶粒子によって形成される粗面によって光に変換され発
光が生じ、この発光がＡｕまたはＡｇの電極膜４の表面
から外部に放射される。
このような動作時に於いて−この電極２．４間を流れる
電流値は約１０ｍＡの値となる。
電流値は約１０ｍＡの値となる。
ところでこのような構造のトンネル接合発光素子は、厚
さが５０人と非常に薄い絶縁層３に約１０ｍＡ程度の電
流を流す状態となるため、絶縁層の絶縁特性が劣下し、
絶縁層を通過する漏れ電流が増大する結果、°素子が絶
縁破壊を生じるといった問題点がある。
さが５０人と非常に薄い絶縁層３に約１０ｍＡ程度の電
流を流す状態となるため、絶縁層の絶縁特性が劣下し、
絶縁層を通過する漏れ電流が増大する結果、°素子が絶
縁破壊を生じるといった問題点がある。
本発明は上記した問題点を除去し、絶縁破壊を防ぎ、漏
れ電流を無くしたトンネル接合発光素子の提供を目的と
する。
れ電流を無くしたトンネル接合発光素子の提供を目的と
する。
本発明のトンネル接合発光素子は、絶縁層と電極間に有
機化合物の単分子膜、或いは該有機化合物の単分子累積
膜を設ける。
機化合物の単分子膜、或いは該有機化合物の単分子累積
膜を設ける。
本発明のトンネル接合発光素子は、絶縁層と電極間にラ
ングミュア−プロジェット法で形成した構造欠陥の少な
い、高抵抗な有機化合物の単分子膜、或いは該有機化合
物の単分子累積膜を設ける。
ングミュア−プロジェット法で形成した構造欠陥の少な
い、高抵抗な有機化合物の単分子膜、或いは該有機化合
物の単分子累積膜を設ける。
この被膜は緻密で構造欠陥がな（、かつ高抵抗であるの
で、絶縁層よりなるトンネル接合層のピンホールから発
生する漏れ電流を確実に阻止でき、素子の破壊を防止す
ることができる。
で、絶縁層よりなるトンネル接合層のピンホールから発
生する漏れ電流を確実に阻止でき、素子の破壊を防止す
ることができる。
以下、図面を用いながら本発明の一実施例につき詳細に
説明する。
説明する。
第１図に本発明のトンネル接合発光素子の構造の断面図
を示す。
を示す。
図示するように透明な絶縁性のガラス基板１１上には、
真空蒸着によりＡＮの電極膜１２が２０００人の厚さに
形成され、このＡｆの電極膜１２上には、該電極膜１２
を空気中で２００℃の温度で３０分間加熱処理してへ１
２０．膜よ−りなる絶縁層１３が５０人の厚さに形成さ
れている。
真空蒸着によりＡＮの電極膜１２が２０００人の厚さに
形成され、このＡｆの電極膜１２上には、該電極膜１２
を空気中で２００℃の温度で３０分間加熱処理してへ１
２０．膜よ−りなる絶縁層１３が５０人の厚さに形成さ
れている。
この絶縁層１３上にはラングミュア−プロジェット法に
より形成した厚さが７０人のアラキシン酸の３分子層よ
りなる累積単分子膜よりなる有機化合物膜１４が形成さ
れている。
より形成した厚さが７０人のアラキシン酸の３分子層よ
りなる累積単分子膜よりなる有機化合物膜１４が形成さ
れている。
このような有機化合物の累積単分子膜を、ラングミュア
−プロジェット法により形成するには、前記した絶縁層
１３を形成した基板１１を、４ Ｘｌ０−’ｎ＋ｏｌ／
Ｉｔの塩化カドミウム（ＣｄＣｊ！ｔ）を含むＰ）！
＝６の液相の水（水相）内に浸漬する。
−プロジェット法により形成するには、前記した絶縁層
１３を形成した基板１１を、４ Ｘｌ０−’ｎ＋ｏｌ／
Ｉｔの塩化カドミウム（ＣｄＣｊ！ｔ）を含むＰ）！
＝６の液相の水（水相）内に浸漬する。
次いでこの水相にクロロホルムに溶解した３×１０−’
ｍｏｌ／βのアラキシン酸を滴下する。
ｍｏｌ／βのアラキシン酸を滴下する。
次いで水相の表面圧を一定に保ちながら、基板を水面を
横切る方向に、即ち水面に対して垂直方向に、ｌ ｃｍ
／ｗｉｎの速度で引き上げ、へｅ２０．膜１３上にアラ
キシン酸を１分子層の厚さに形成する。
横切る方向に、即ち水面に対して垂直方向に、ｌ ｃｍ
／ｗｉｎの速度で引き上げ、へｅ２０．膜１３上にアラ
キシン酸を１分子層の厚さに形成する。
この水相の表面圧を一定の圧力に保つためには、基板を
浸漬する水相上に圧力センサを設置し、水相より基板を
引き上げることで、有機分子が少なくなるために、水相
の表面圧が低下する。
浸漬する水相上に圧力センサを設置し、水相より基板を
引き上げることで、有機分子が少なくなるために、水相
の表面圧が低下する。
この状態を圧力センサで検知し、仕切り板を移動させて
水相の表面圧を一定に保つようにする。
水相の表面圧を一定に保つようにする。
続いて基板１１を再びｌａ＋＋／ｍｉｎの速度で水中に
導入することで、アラキシン酸の２分子層目を形成する
。
導入することで、アラキシン酸の２分子層目を形成する
。
更にこの基板１１を水中より再び１ｅａｄ／ｗｉｎの速
度で引き上げることで、アラキシン酸の３分子層目を形
成する。
度で引き上げることで、アラキシン酸の３分子層目を形
成する。
このようにすることでアラキシン酸の３分子層よりなる
累積単分子膜１４が形成される。
累積単分子膜１４が形成される。
次いでこの基板を真空内で充分乾燥した後、その上に真
空蒸着法でへ〇膜よりなる電極膜１５を、２００人の厚
さで形成し素子が完成する。
空蒸着法でへ〇膜よりなる電極膜１５を、２００人の厚
さで形成し素子が完成する。
このようにすれば、絶縁層１３と電極膜１５との間に高
抵抗で、緻密な構造欠陥を有しない有機化合物膜１４が
形成されているので、絶縁層１３のピンホールにより発
生する漏れ電流がこの膜１４によって阻止されるため、
絶縁破壊の生じない発光特性の良好な高信頼度のトンネ
ル接合発光素子が得られる。
抵抗で、緻密な構造欠陥を有しない有機化合物膜１４が
形成されているので、絶縁層１３のピンホールにより発
生する漏れ電流がこの膜１４によって阻止されるため、
絶縁破壊の生じない発光特性の良好な高信頼度のトンネ
ル接合発光素子が得られる。
尚、本実施例では絶８ｉ層１３と電極膜１５との間に有
機化合物膜Ｉ４を設けたが、この有機化合物ｎりは、も
う一方の電極膜１２と絶縁層１３の間に設けても良く、
また電極膜１２と絶縁層１３との間、および電極膜１５
と絶縁層１３の間の両方に同時に設けても良い。
機化合物膜Ｉ４を設けたが、この有機化合物ｎりは、も
う一方の電極膜１２と絶縁層１３の間に設けても良く、
また電極膜１２と絶縁層１３との間、および電極膜１５
と絶縁層１３の間の両方に同時に設けても良い。
（発明の効果〕
以上述べたように、本発明のトンネル接合発光素子によ
れば、絶縁層からの漏れ電流が有機化合物膜により阻止
され、素子の絶縁破壊が防止されるので、高信頼度のト
ンネル接合発光素子が得られる効果がある。
れば、絶縁層からの漏れ電流が有機化合物膜により阻止
され、素子の絶縁破壊が防止されるので、高信頼度のト
ンネル接合発光素子が得られる効果がある。
第１図は本発明のトンネル接合発光素子の断面図、
第２図は従来のトンネル接合発光素子の断面図、第３図
はトンネル接合発光素子の動作の説明図である。 図に於いて、 １１はガラス基板、１２．１５は電極膜、１３は絶縁層
、１４は有機化合物膜を示す。 第１図 （芝粂の索ハａＷ承づ田司Ｍコ 第２図 第３図
はトンネル接合発光素子の動作の説明図である。 図に於いて、 １１はガラス基板、１２．１５は電極膜、１３は絶縁層
、１４は有機化合物膜を示す。 第１図 （芝粂の索ハａＷ承づ田司Ｍコ 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 少なくとも片側が透光性を有する一対の駆動用電極膜
（１２，１５）で絶縁層（１３）を挟んだ発光素子構成
に於いて、 前記絶縁層（１３）と電極膜（１２，１５）間に有機化
合物の単分子膜、或いは該有機化合物の単分子累積膜（
１４）を設けたことを特徴とするトンネル接合発光素子
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276147A JPS63128680A (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | トンネル接合発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276147A JPS63128680A (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | トンネル接合発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63128680A true JPS63128680A (ja) | 1988-06-01 |
Family
ID=17565420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61276147A Pending JPS63128680A (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | トンネル接合発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63128680A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5338944A (en) * | 1993-09-22 | 1994-08-16 | Cree Research, Inc. | Blue light-emitting diode with degenerate junction structure |
| KR950034864A (ko) * | 1994-02-17 | 1995-12-28 | 리차드 제이. 보토스 | 발광 다이오드 장치와 그 장치의 제조방법 |
| EP0822603A2 (en) * | 1996-07-29 | 1998-02-04 | Eastman Kodak Company | Bilayer electron-injecting electrode for use in an electroluminescent device |
-
1986
- 1986-11-18 JP JP61276147A patent/JPS63128680A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5338944A (en) * | 1993-09-22 | 1994-08-16 | Cree Research, Inc. | Blue light-emitting diode with degenerate junction structure |
| KR950034864A (ko) * | 1994-02-17 | 1995-12-28 | 리차드 제이. 보토스 | 발광 다이오드 장치와 그 장치의 제조방법 |
| EP0822603A2 (en) * | 1996-07-29 | 1998-02-04 | Eastman Kodak Company | Bilayer electron-injecting electrode for use in an electroluminescent device |
| EP0822603B1 (en) * | 1996-07-29 | 2005-09-07 | Eastman Kodak Company | Bilayer electron-injecting electrode for use in an electroluminescent device |
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