JPS63133682A - 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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- JPS63133682A JPS63133682A JP61282739A JP28273986A JPS63133682A JP S63133682 A JPS63133682 A JP S63133682A JP 61282739 A JP61282739 A JP 61282739A JP 28273986 A JP28273986 A JP 28273986A JP S63133682 A JPS63133682 A JP S63133682A
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Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
ガラス基板のような透明絶縁性基板上に絶縁層を挟んで
少なくとも片側が透明電極よりなる一対の素子駆動用電
極膜を設けた構造のトンネル接合素子であって、前記絶
縁層をラングミュア−プロジェット法で形成した有機化
合物の単分子膜、或いは該有機化合物の単分子累積膜と
することで、緻密で高抵抗で構造欠陥の少ない絶縁層を
形成し、素子の動作時に、この絶縁層からの漏れ電流を
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、安定した発光特性が得られるようにしたトンネル
接合発光素子。
少なくとも片側が透明電極よりなる一対の素子駆動用電
極膜を設けた構造のトンネル接合素子であって、前記絶
縁層をラングミュア−プロジェット法で形成した有機化
合物の単分子膜、或いは該有機化合物の単分子累積膜と
することで、緻密で高抵抗で構造欠陥の少ない絶縁層を
形成し、素子の動作時に、この絶縁層からの漏れ電流を
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、安定した発光特性が得られ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、透明な素子
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、安価で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、透明な素子
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、安価で大面積の表示パネルを実
現できる可能性がある。
このトンネル接合発光素子は、低電圧で動作するが、素
子の動作時に絶縁層を通過する漏れ電流が増大して素子
の破壊を招くため、ピンホール等を有しない高信顧度の
絶縁層を有する素子が要望されている。
子の動作時に絶縁層を通過する漏れ電流が増大して素子
の破壊を招くため、ピンホール等を有しない高信顧度の
絶縁層を有する素子が要望されている。
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りよりなる電極膜2が200
0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A1zO
a膜が絶縁膜3として形成されている。
には、アルミニウム(Ajりよりなる電極膜2が200
0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A1zO
a膜が絶縁膜3として形成されている。
更にその上に金(Au)、或いは銀(Ag)が電極膜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。
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(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
ネルギー準位図を示す。
ネルギー準位図を示す。
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AAの電極膜2を十電位
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、Al
の電極膜2中の電子5はトンネリング現象によって絶縁
膜3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AAの電極膜2を十電位
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、Al
の電極膜2中の電子5はトンネリング現象によって絶縁
膜3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4に到
達し、AuまたはAgのフェルミレベル6に遷移した時
、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に遷移した時
、表面プラズモンと称する素励起を作り出す。
そしてこの表面プラズモンがAu膜、或いはAgの電極
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または鞠の電極
膜4の表面から外部に放射される。
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または鞠の電極
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、この電極膜2,4間を流れ
る電流値は約10mへの値となる。
る電流値は約10mへの値となる。
このような素子の発光機構に関しては、文献(固体物理
、Vol 21 No 3 PP 143 金属/金
属酸化物/金属からなるトンネル接合の発光機構 潮田
資勝)に記載されている。
、Vol 21 No 3 PP 143 金属/金
属酸化物/金属からなるトンネル接合の発光機構 潮田
資勝)に記載されている。
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N3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N3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堤供を目的と
する。
れ電流を無くしたトンネル接合発光素子の堤供を目的と
する。
本発明のトンネル接合発光素子は、少なくとも片側が透
光性である一対の電極膜に挟まれた絶縁層をラングミュ
ア−プロジェット法により形成した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とする。
光性である一対の電極膜に挟まれた絶縁層をラングミュ
ア−プロジェット法により形成した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とする。
本発明のトンネル接合発光素子は、一対の電極膜で挟ま
れた絶縁層をラングミュア−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で形成する。
れた絶縁層をラングミュア−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で形成する。
この有機化合物膜は緻密で構造欠陥がなく、かつ高抵抗
であるので、この絶縁膜を通過する漏れ電流が少なく、
従来の絶縁層のように素子の長時間の動作によって絶縁
層に於けるピンホールが増大することが無いので、素子
の動作時のピンホールの増大によって素子の漏れ電流の
発生が大きくなるといった現象を防止し、発光特性の良
好なトンネル接合発光素子が得られる。
であるので、この絶縁膜を通過する漏れ電流が少なく、
従来の絶縁層のように素子の長時間の動作によって絶縁
層に於けるピンホールが増大することが無いので、素子
の動作時のピンホールの増大によって素子の漏れ電流の
発生が大きくなるといった現象を防止し、発光特性の良
好なトンネル接合発光素子が得られる。
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1)上には、
真空蒸着によりAlの電極膜12が2000人の厚さに
形成され、このAAの電極膜12上には、例えば、ラン
グミュア−プロジェット法により形成した厚さが約70
人のステアリン酸の単分子層よりなる有機化合物膜13
が形成されている。
真空蒸着によりAlの電極膜12が2000人の厚さに
形成され、このAAの電極膜12上には、例えば、ラン
グミュア−プロジェット法により形成した厚さが約70
人のステアリン酸の単分子層よりなる有機化合物膜13
が形成されている。
このようなステアリン酸よりなる有機化合物の単分子膜
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^lの電極膜12を形成した基板1)を、4
X 10−’mol/βの塩化カドミウム(CdC1
2)を含むPH=6の液相の水(水相)内に浸漬する。
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^lの電極膜12を形成した基板1)を、4
X 10−’mol/βの塩化カドミウム(CdC1
2)を含むPH=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/ j!のステアリン酸を滴下する。
mol/ j!のステアリン酸を滴下する。
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、1 am
/minの速度で引き上げ、A1の電極膜12上にステ
アリン酸よりなる有機化合物膜13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、1 am
/minの速度で引き上げ、A1の電極膜12上にステ
アリン酸よりなる有機化合物膜13を1分子層の厚さに
形成する。
このような薄層状態の有機化合物膜を形成するのは上記
したラングミュア−プロジェット法が、装置が簡単で、
かつ被膜の形成方法も簡単であるので本発明のトンネル
接合発光素子の形成に用いた。
したラングミュア−プロジェット法が、装置が簡単で、
かつ被膜の形成方法も簡単であるので本発明のトンネル
接合発光素子の形成に用いた。
次いでこの基板を真空内で充分乾燥した後、その上に、
有機化合物膜13が溶解しない温度となるように、真空
蒸着法を用いて、Au膜よりなる電極膜14を、200
人の厚さで形成することで、素子が完成する。
有機化合物膜13が溶解しない温度となるように、真空
蒸着法を用いて、Au膜よりなる電極膜14を、200
人の厚さで形成することで、素子が完成する。
このようにすれば、従来の1)20.の絶縁膜と異なり
、本実施例のステアリン酸よりなる有機化合物膜13は
高抵抗で、緻密な構造欠陥を有しない被膜であるので、
従来のようにピンホールが発生せず、このピンホールに
起因する素子の漏れ電流が発生しないため、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。
、本実施例のステアリン酸よりなる有機化合物膜13は
高抵抗で、緻密な構造欠陥を有しない被膜であるので、
従来のようにピンホールが発生せず、このピンホールに
起因する素子の漏れ電流が発生しないため、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、本実施例では絶縁膜13としてステアリン酸の単分
子の有機化合物膜を設けたが、この基板を水相内に更に
繰り返して挿入、および引き上げる回数を増大させて、
ステアリン酸の単分子累積膜を形成しても良(、またス
テアリン酸の他にアラキシン酸のような有機化合物を、
ラングミュア−プロジェット法で形成した単分子膜、或
いは単分子累積膜を形成しても良い。
子の有機化合物膜を設けたが、この基板を水相内に更に
繰り返して挿入、および引き上げる回数を増大させて、
ステアリン酸の単分子累積膜を形成しても良(、またス
テアリン酸の他にアラキシン酸のような有機化合物を、
ラングミュア−プロジェット法で形成した単分子膜、或
いは単分子累積膜を形成しても良い。
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。 第1図に於いて、 1)はガラス基板、12.14は電極膜、13は有機化
合物■りを示す。
はトンネル接合発光素子の動作の説明図である。 第1図に於いて、 1)はガラス基板、12.14は電極膜、13は有機化
合物■りを示す。
Claims (2)
- (1)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、14)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)を有機化合物膜で形成したことを特
徴とするトンネル接合発光素子。 - (2)前記有機化合物膜がラングミュアーブロジェット
法で形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
(1)項記載のトンネル接合発光素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61282739A JPS63133682A (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | トンネル接合発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61282739A JPS63133682A (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | トンネル接合発光素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63133682A true JPS63133682A (ja) | 1988-06-06 |
Family
ID=17656419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61282739A Pending JPS63133682A (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | トンネル接合発光素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63133682A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5142343A (en) * | 1989-08-18 | 1992-08-25 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescence device with oligomers |
US5338944A (en) * | 1993-09-22 | 1994-08-16 | Cree Research, Inc. | Blue light-emitting diode with degenerate junction structure |
US5408109A (en) * | 1991-02-27 | 1995-04-18 | The Regents Of The University Of California | Visible light emitting diodes fabricated from soluble semiconducting polymers |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60196980A (ja) * | 1984-03-21 | 1985-10-05 | Toshiba Corp | 発光素子 |
JPS61219185A (ja) * | 1985-03-26 | 1986-09-29 | Toshiba Corp | 発光素子 |
-
1986
- 1986-11-26 JP JP61282739A patent/JPS63133682A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60196980A (ja) * | 1984-03-21 | 1985-10-05 | Toshiba Corp | 発光素子 |
JPS61219185A (ja) * | 1985-03-26 | 1986-09-29 | Toshiba Corp | 発光素子 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5869350A (en) * | 1991-02-27 | 1999-02-09 | The Regents Of The University Of California | Fabrication of visible light emitting diodes soluble semiconducting polymers |
US6534329B2 (en) | 1991-02-27 | 2003-03-18 | The Regents Of The University Of California | Visible light emitting diodes fabricated from soluble semiconducting polymers |
US6878974B2 (en) | 1991-02-27 | 2005-04-12 | The Regents Of The University Of California | Visible light emitting diodes fabricated from soluble semiconducting polymers |
US5338944A (en) * | 1993-09-22 | 1994-08-16 | Cree Research, Inc. | Blue light-emitting diode with degenerate junction structure |
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